কেন একটি বৈদ্যুতিক পরিপथে বিভব পার্থক্যের সাথে ইলেকট্রনগুলি একই দিকে চলতে থাকে?

একটি প্রবাহীতে যখন বিভব পার্থক্য থাকে, তখন ইলেকট্রনগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির প্রভাবে একই দিকে চলাচল করে। যখন বিদ্যুৎ সরবরাহ চালু হয়, তখন বিদ্যুৎ সরবরাহের নেতিবাচক মেরুতে বড় পরিমাণে নেতিবাচক আধান (ইলেকট্রন) জমা হয়, অন্যদিকে ধনাত্মক মেরুতে বড় পরিমাণে ধনাত্মক আধান জমা হয়। এই আধানগুলি বিদ্যুৎ সরবরাহের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া বা অন্য শক্তি রূপান্তর প্রক্রিয়ার ফলে পৃথক হয়, যা বিদ্যুৎ সরবরাহের দুই প্রান্তের মধ্যে বিভব পার্থক্য বা ভোল্টেজ তৈরি করে।

যখন প্রবাহী বন্ধ হয়, তখন পরিবাহীতে উপস্থিত মুক্ত ইলেকট্রনগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির প্রভাবে বিদ্যুৎ সরবরাহের নেতিবাচক মেরু থেকে ধনাত্মক মেরুর দিকে চলাচল শুরু করে। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি বিদ্যুৎ সরবরাহের দুই প্রান্তের মধ্যে বিভব পার্থক্য দ্বারা উৎপন্ন হয়, এবং এটি ইলেকট্রনগুলিকে একটি নির্দিষ্ট দিকে, অর্থাৎ কম বিভব (নেতিবাচক মেরু) থেকে বেশি বিভব (ধনাত্মক মেরু) পর্যন্ত, চলাচল করার জন্য প্ররোচিত করে। যদিও পরিবাহীর অভ্যন্তরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র সম্পূর্ণ সমান নাও হতে পারে, তবুও এটি ইলেকট্রনগুলিকে একই দিকে চলাচল করার জন্য কার্যকরভাবে পরিচালনা করতে পারে।

আরও, পরিবাহীতে উপস্থিত মুক্ত ইলেকট্রনগুলি, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির কারণে, যদিও তাদের প্রকৃত গতিপথ কুঞ্চিত হতে পারে, তবুও একই দিকে শক্তির প্রভাবে বেশিরভাগ ইলেকট্রন একই দিকে চলাচল করে এবং সামগ্রিকভাবে একটি দিকনির্দেশিত গতির ঘটনা প্রদর্শন করে। যদিও এই দিকনির্দেশিত গতির গতিবেগ আলোর গতিবেগের তুলনায় খুবই ধীর, তবুও এটি আমরা লক্ষ্য করি বিদ্যুৎ প্রবাহ গঠনের জন্য যথেষ্ট।

সংক্ষেপে, বিভব পার্থক্য সহ একটি প্রবাহীর মধ্যে ইলেকট্রনগুলি একই দিকে চলাচল করার কারণ হল বিদ্যুৎ সরবরাহ দ্বারা প্রদত্ত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি। এই শক্তি মুক্ত ইলেকট্রনগুলিকে অন্তর্নিহিত বাধা, যেমন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ এবং অন্যান্য ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষ, অতিক্রম করতে প্ররোচিত করে এবং পরিবাহীর মধ্য দিয়ে একটি দিকে চলাচল করার জন্য প্ররোচিত করে।