বিকিরণ দ্বারা তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়: ক্লান্তিকর ব্যাখ্যা

তাপ স্থানান্তরের বিভিন্ন উপায় আছে যেমন চালন, পরিচলন এবং বিকিরণ। এই নিবন্ধে আমরা দেখব কিভাবে বিকিরণ দ্বারা তাপ স্থানান্তরিত হয় বিস্তারিতভাবে।

সঞ্চালন এবং পরিবাহনের বিপরীতে, বিকিরণ তাপ স্থানান্তরের একটি পদ্ধতি যা তাপের উৎস এবং উত্তপ্ত বস্তুর মধ্যে কোন শারীরিক যোগাযোগের প্রয়োজন হয় না, যেমনটি উভয়ের ক্ষেত্রেই হয়। তাপীয় বিকিরণ, যা প্রায়ই ইনফ্রারেড বিকিরণ নামে পরিচিত, খালি স্থান দিয়ে তাপ প্রেরণ করার ক্ষমতা রাখে। এটি ইলেক্ট্রনিক্সে ব্যবহৃত এক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন। যখন বিকিরণ ঘটে, তখন কোন ভর স্থানান্তরিত হয় না, এবং প্রক্রিয়াটিকে সহজতর করার জন্য কোন মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না। এখানে অনেক বিকিরণ তাপ স্থানান্তর উদাহরণ আমাদের দৈনন্দিন জীবনে যেমন সূর্যালোক, ক্যাম্পফায়ার, কয়লা ইত্যাদি।

বিকিরণ দ্বারা তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়

চিত্র ক্রেডিট: "080731-1040630"(সিসি বাই 2.0) দ্বারা ওয়াইফার এক্স

ব্যাখ্যা:

কোনো বস্তুর কণার অভ্যন্তরীণ সংঘর্ষের ফলে তাপীয় বিকিরণ উৎপন্ন হয় যখন এর তাপমাত্রা পরম শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াস ছাড়িয়ে যায়। তাপীয় বিকিরণ সর্বদা পরম শূন্য ডিগ্রি সেলসিয়াসের চেয়ে বেশি তাপমাত্রার সাথে সমস্ত পদার্থ দ্বারা নির্গত হয়। একইভাবে অন্যান্য সকল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ যেমন করে, তেমনি তাপীয় বিকিরণ কোনো মাধ্যমের প্রয়োজন ছাড়াই মহাকাশ জুড়ে ভ্রমণ করতে পারে এবং সে কারণেই সূর্য থেকে শক্তি পৃথিবীতে পৌঁছতে পারে।

চার্জযুক্ত কণার মধ্যে আন্ত at-পারমাণবিক সংঘর্ষের ফলে সৃষ্ট বিকিরণ, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ আকারে নির্গত শরীর থেকে দূরে শক্তি স্থানান্তর করে, তাকে তাপ বিকিরণ বা ইনফ্রারেড বিকিরণ বলা হয়। শক্তির এই রশ্মি অন্যান্য দূরবর্তী বস্তু দ্বারা শোষিত হতে পারে, যার ফলে সেই বস্তুর কণার অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায়। এটি সেই আইটেমের কণাগুলিকে দ্রুত ভ্রমণ করে এবং ঘন ঘন সংঘর্ষ করে, তাপ আকারে শক্তি ছেড়ে দেয় এবং ফলে বস্তুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়।

তাপীয় বিকিরণ, অন্য ধরনের তাপ সঞ্চালনের বিপরীতে যেমন পরিবাহন বা পরিবহন, প্রতিফলিত আয়না ব্যবহার করে একটি ফোকাল পয়েন্টে ফোকাস করা যেতে পারে, যা সৌর শক্তি উৎপাদনে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য করা হয়।

স্টেফান-বোল্টজম্যান কনস্ট্যান্টটি বিকিরণ দ্বারা তাপ শক্তি স্থানান্তরিত হারে গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিকিরণ দ্বারা তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়: ক্লান্তিকর ব্যাখ্যা

যেখানে, 𝑸 = তাপ প্রবাহ 

𝛆 = নির্গমন 

Ste = স্টেফান-বোল্টজম্যান ধ্রুবক 

T = পরম তাপমাত্রা

দুটি শরীরে তাপ স্থানান্তর নিম্নলিখিত হিসাবে গণনা করা যেতে পারে:

বিকিরণ দ্বারা তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়: ক্লান্তিকর ব্যাখ্যা

বিকিরণ তাপ স্থানান্তরের জন্য বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা বলে যে পরম শূন্যের উপরে সমস্ত উপাদান চার্জযুক্ত কণা দোলনের কারণে তড়িৎচুম্বকীয় বিকিরণ তৈরি করে। সুতরাং, আমাদের মহাজগতের সবকিছু বিকিরণ নির্গত করে।


অনবরত জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন

প্র: তাপ বলতে কি বুঝ?

উত্তর: সহজ কথায় তাপ কেবল উষ্ণতার অনুভূতি।

অণু এবং পরমাণু সমস্ত উপাদানগুলির বিল্ডিং ব্লক। এই পরমাণুগুলি ক্রমাগত বিভিন্ন দিকের (অনুবাদ, ঘূর্ণনশীল, কম্পনমূলক) গতিশীল। পরমাণু এবং অণুর চলাচলের ফলে তাপ বা তাপ শক্তি উৎপন্ন হয়। তাপীয় শক্তি সব জিনিসের মধ্যে পাওয়া যেতে পারে। পরমাণু বা অণু যত বেশি গতিশীল হবে, তাদের তাপ বা তাপশক্তির পরিমাণ তত বেশি হবে।

প্র: তাপমাত্রা বলতে কি বুঝ?

উত্তর: একটি পরিমাণ যা উষ্ণতা এবং শীতলতার সংবেদনগুলি উপস্থাপন করে।

একটি নির্দিষ্ট সিস্টেমে সমস্ত পরমাণু এবং অণুর জন্য শক্তির গড় মান তাপমাত্রা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। একটি সিস্টেমের তাপমাত্রা সিস্টেমে উপস্থিত পদার্থের পরিমাণ থেকে স্বাধীন। এটি সামগ্রিকভাবে একটি সিস্টেমের শক্তির মাধ্যম ছাড়া আর কিছুই নয়।

প্র: তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়?

উত্তর: তাপ একটি স্থান থেকে অন্য স্থানে স্থানান্তরিত হতে পারে তিনটি ভিন্ন প্রক্রিয়া দ্বারা: পরিবাহন, পরিবহন এবং বিকিরণ। 

উপকরণ ব্যবহারের মাধ্যমে সঞ্চালন এবং পরিবহন উভয়ই তাপের স্থানান্তর প্রয়োজন। একটি সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে তাপ শক্তির সংক্রমণ অনিবার্য যদি দুটির মধ্যে প্রকৃতপক্ষে তাপমাত্রার পার্থক্য থাকে।

বিকিরণ দ্বারা তাপ কিভাবে স্থানান্তরিত হয়

চিত্র ক্রেডিট: Kmecfiunit, তাপ-প্রেরণ-অর্থ 1, সিসি বাই-এসএ 4.0

  • সঞ্চালন: যেসব উপকরণ একে অপরের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে তাদের মধ্যে তাপ শক্তির চলাচলকে পরিবাহন বলে। উপাদানটির পরিবাহিতা আরও ভাল, দ্রুত তাপ পরিবহন করা হবে। ধাতুর চমৎকার তাপ পরিবাহী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। যখন কোনো বস্তুকে তাপ প্রদান করা হয়, তখন কণাগুলো বেশি শক্তি লাভ করে এবং বেশি কম্পন করে, যাকে পরিবাহন বলে। এই অণুগুলি তখন প্রতিবেশী কণার সাথে সংঘর্ষ করে, প্রক্রিয়ায় তাদের কিছু শক্তি তাদের কাছে স্থানান্তর করে। এই প্রক্রিয়াটি অব্যাহত থাকে, উপাদানটির উত্তপ্ত প্রান্ত থেকে শক্তির স্থানান্তরের উপাদানটির শীতল প্রান্তে স্থানান্তর করে।
  • সংশ্লেষ:  কনভেকশন হল সেই প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে তাপ শক্তি গরম থেকে ঠান্ডা পরিবেশে পরিবহন করা হয়। যখন একটি তরল বা গ্যাসের উষ্ণ অংশ তরল বা গ্যাসের একটি শীতল এলাকার পৃষ্ঠে উঠে যায়, তখন সংবহন ঘটে। এর পরে, একটি শীতল তরল বা গ্যাস বায়ুমণ্ডলে আরো উপরে উঠে যাওয়া উষ্ণ অঞ্চলের স্থান নেয়। ফলস্বরূপ, একটি ক্রমাগত সঞ্চালন প্যাটার্ন তৈরি করা হয়। একটি প্যানে ফুটন্ত পানি দ্বারা সৃষ্ট সংবহন স্রোত একটি চমৎকার উদাহরণ। বায়ুমণ্ডলে কনভেকশনও দেখা যেতে পারে, যা আরেকটি উল্লেখযোগ্য উদাহরণ। যখন পৃথিবীর পৃষ্ঠ সূর্য দ্বারা উত্তপ্ত হয়, উষ্ণ বায়ু ওঠে এবং ঠান্ডা বাতাস প্রবেশ করে, গ্রিনহাউস প্রভাব তৈরি করে।
  • বিকিরণ: সঞ্চালন এবং পরিবাহনের বিপরীতে, বিকিরণ তাপ স্থানান্তরের একটি রূপ যা তাপের উৎস এবং উত্তপ্ত বস্তুর মধ্যে শরীরের কোনো মিথস্ক্রিয়ার প্রয়োজন হয় না, যেমন উভয়ের ক্ষেত্রেই। তাপীয় বিকিরণ, যা প্রায়ই ইনফ্রারেড বিকিরণ নামে পরিচিত, খালি স্থান দিয়ে তাপ প্রেরণ করার ক্ষমতা রাখে। এটি ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত এক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশন। যখন বিকিরণ ঘটে, তখন কোন ভর স্থানান্তরিত হয় না, এবং প্রক্রিয়াটিকে সহজতর করার জন্য কোন মাধ্যমের প্রয়োজন হয় না। বিকিরণ সূর্যের দ্বারা নির্গত তাপ বা একটি হালকা বাল্বের ফিলামেন্ট দ্বারা নির্গত তাপ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ। 

প্র: তাপ স্থানান্তরের ক্ষেত্রে কোন প্রক্রিয়াটিকে দ্রুত প্রক্রিয়া বলে মনে করা হয়?

উত্তর: বিকিরণ তাপ স্থানান্তর দ্রুত এবং দ্রুত প্রক্রিয়া অন্য দুই ধরনের তাপ স্থানান্তর অর্থাৎ পরিবাহন এবং পরিবহন এর তুলনায়।

আমরা সবাই জানি যে বিকিরণ তাপ সংক্রমণের সবচেয়ে কার্যকর রুট যেহেতু বিকিরণ আলোর গতিতে ভ্রমণ করে, যা অত্যন্ত দ্রুত। পরিবহন তাপ পরিবহনের ধীরতম রূপ কারণ এটি কণা থেকে কণা পর্যন্ত ঘটে এবং এইভাবে এটি সবচেয়ে অদক্ষ।


প্রজাকত ঘরত সম্পর্কে

en English
X