বিদ্যুতের প্রকৃতি এবং বিদ্যুতের ধারণা

বিদ্যুৎ হল শক্তির সবচেয়ে সাধারণ আকার। বিদ্যুত বিভিন্ন প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়, যেমন আলোক, পরিবহন, রান্না, যোগাযোগ, কারখানায় বিভিন্ন পণ্যের উৎপাদন এবং অনেক আরও কিছু। আমাদের কেউই ঠিকভাবে জানি না বিদ্যুৎ কী। বিদ্যুতের ধারণা এবং এর পিছনে থাকা তত্ত্বগুলি এর বিভিন্ন আচরণ লক্ষ্য করে উন্নয়ন করা যায়। বিদ্যুতের প্রকৃতি লক্ষ্য করার জন্য, বস্তুর গঠন অধ্যয়ন করা প্রয়োজন। এই বিশ্বের প্রতিটি পদার্থ অত্যন্ত ছোট কণাগুলি, যাকে অণু বলা হয়, দ্বারা গঠিত। অণু হল একটি পদার্থের সবচেয়ে ছোট কণা, যাতে ঐ পদার্থের সমস্ত পরিচয় উপস্থিত থাকে। অণুগুলি আরও ছোট কণাগুলি, যাকে পরমাণু বলা হয়, দ্বারা গঠিত। পরমাণু হল একটি মৌলের সবচেয়ে ছোট কণা যা বিদ্যমান থাকতে পারে।

পদার্থ দুই প্রকারের হতে পারে। যে পদার্থের অণুগুলি একই প্রকারের পরমাণু দ্বারা গঠিত, তাকে মৌল বলা হয়। যে পদার্থের অণুগুলি ভিন্ন প্রকারের পরমাণু দ্বারা গঠিত, তাকে যৌগ বলা হয়। বিদ্যুতের ধারণা পদার্থের পরমাণু গঠন থেকে প্রাপ্ত হওয়া যায়।

পরমাণুর গঠন

একটি পরমাণু একটি কেন্দ্রীয় নিউক্লিয়াস দ্বারা গঠিত। নিউক্লিয়াসটি ইতিবাচক প্রোটন এবং চার্জবিহীন নিউট্রন দ্বারা গঠিত। এই নিউক্লিয়াসটি বিভিন্ন সংখ্যক কক্ষীয় ইলেকট্রন দ্বারা ঘিরে থাকে। প্রতিটি ইলেকট্রনের একটি নেগেটিভ চার্জ - 1.602 × 10– 19 কুলম এবং নিউক্লিয়াসের প্রতিটি প্রোটনের একটি ইতিবাচক চার্জ +1.602 × 10 – 19 কুলম। বিপরীত চার্জের কারণে নিউক্লিয়াস এবং কক্ষীয় ইলেকট্রনের মধ্যে কিছু আকর্ষণ বল থাকে। ইলেকট্রনগুলির তুলনায় নিউক্লিয়াসের ভর অপেক্ষাকৃত তুচ্ছ। প্রতিটি প্রোটন এবং নিউট্রনের ভর একটি ইলেকট্রনের ভরের 1840 গুণ।

প্রতিটি ইলেকট্রন এবং প্রতিটি প্রোটনের মডুলাস মান একই, তাই একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। যখন একটি পরমাণু ইলেকট্রন হারায়, তখন এটি ইতিবাচক চার্জিত আয়ন হয়, এবং যখন এটি ইলেকট্রন লাভ করে, তখন এটি নেগেটিভ আয়ন হয়।

পরমাণুর বহিঃপ্রদেশের কক্ষগুলিতে কিছু শিথিলভাবে বন্ধ ইলেকট্রন থাকতে পারে। এই ইলেকট্রনগুলি তাদের মাতা পরমাণু থেকে আলাদা হওয়ার জন্য খুব কম পরিমাণে শক্তির প্রয়োজন। এই ইলেকট্রনগুলিকে মুক্ত ইলেকট্রন বলা হয়, যারা পদার্থের মধ্যে দৈবক্রমে চলাচল করে এবং এক পরমাণু থেকে অন্য পরমাণুতে স্থানান্তরিত হয়। যে কোনো পদার্থের টুকরায় যদি ইলেকট্রন এবং প্রোটনের সংখ্যা অসমান হয়, তাহলে তাকে বৈদ্যুতিকভাবে চার্জিত বলা হয়। যখন ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের তুলনায় বেশি, তখন পদার্থটি নেগেটিভ চার্জিত বলা হয়, এবং যখন প্রোটনের সংখ্যা ইলেকট্রনের তুলনায় বেশি, তখন পদার্থটি ইতিবাচক চার্জিত বলা হয়।

বিদ্যুতের বেসিক প্রকৃতি হল, যখন একটি নেগেটিভ চার্জিত বস্তু একটি ইতিবাচক চার্জিত বস্তুর সাথে পরিবাহী দ্বারা সংযুক্ত করা হয়, তখন নেগেটিভ বস্তুর অতিরিক্ত ইলেকট্রনগুলি ইতিবাচক বস্তুর দিকে প্রবাহিত হয় যাতে ইতিবাচক বস্তুর ইলেকট্রনের ঘাটতি পূরণ করা যায়।
আশা করি আপনি উপরের ব্যাখ্যা থেকে বিদ্যুতের খুব বেসিক ধারণা পেয়েছেন। কিছু পদার্থে স্বাভাবিক ঘরের তাপমাত্রায় অনেক মুক্ত ইলেকট্রন থাকে। এই ধরনের পদার্থের খুব ভাল উদাহরণ হল, রূপা, তামা, অ্যালুমিনিয়াম, সিঙ্ক ইত্যাদি। এই মুক্ত ইলেকট্রনগুলির চলাচল খুব সহজেই একটি নির্দিষ্ট দিকে পরিচালিত করা যায় যদি বৈদ্যুতিক বিভব পার্থক্য এই পদার্থের টুকরায় প্রয়োগ করা হয়। অনেক মুক্ত ইলেকট্রনের কারণে এই পদার্থগুলি ভাল বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে। এই পদার্থগুলিকে ভাল পরিবাহী বলা হয়। পরিবাহীতে ইলেকট্রনের একটি দিকে প্রবাহিত হওয়াকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ বলা হয়। প্রকৃতপক্ষে ইলেকট্রনগুলি নিম্ন প্রশস্তি (-Ve) থেকে উচ্চ প্রশস্তি (+Ve) দিকে প্রবাহিত হয়, কিন্তু বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাধারণ প্রচলিত দিক হল উচ্চ প্রশস্তি থেকে নিম্ন প্রশস্তি দিকে, তাই প্রবাহের প্রচলিত দিক ইলেকট্রনের প্রবাহের দিকের বিপরীত। ধাতু নয় এমন পদার্থগুলি, যেমন কাঁচ, মাইকা, স্লেট, পোর্সেলেন, এদের বহিঃপ্রদেশের কক্ষ সম্পূর্ণ হয় এবং এদের বহিঃপ্রদেশের কক্ষ থেকে ইলেকট্রন হারানোর সম্ভাবনা খুব কম। তাই এই ধরনের পদার্থে মুক্ত ইলেকট্রন খুব কমই থাকে।
অতএব, এই পদা