সি বেক প্রভাব
সিবেক প্রভাব হল এমন একটি ঘটনা, যেখানে একটি পরিবাহীর দুই প্রান্তে ভোল্টেজ উৎপন্ন হয় যখন এক প্রান্তের তাপমাত্রা অন্য প্রান্তের তাপমাত্রা থেকে ভিন্ন। এটি ১৯ শতকের শুরুতে জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী থমাস জোহান সিবেক প্রথম বর্ণনা করেছিলেন, এবং তার নামানুসারে এটি সিবেক প্রভাব নামে পরিচিত।
সিবেক প্রভাব কী?
সিবেক প্রভাব এমন একটি বিষয় উপর ভিত্তি করে যে, পরিবাহীতে আধান বহনকারী যেমন ইলেকট্রনের গতি তাপ উৎপন্ন করে। যখন পরিবাহীর উপর তাপমাত্রার পার্থক্য প্রয়োগ করা হয়, গরম প্রান্তের আধান বহনকারীর গতিশক্তি ঠান্ডা প্রান্তের আধান বহনকারীর গতিশক্তি থেকে বেশি হয়, যা আধানের একটি নেট প্রবাহ গরম প্রান্ত থেকে ঠান্ডা প্রান্তে সৃষ্টি করে। এই আধানের প্রবাহ পরিবাহীর উপর ভোল্টেজ উৎপন্ন করে, যা একটি ভোল্টমিটার দিয়ে মাপা যায়।
সিবেক প্রভাব দ্বারা উৎপন্ন ভোল্টেজের পরিমাণ পরিবাহীর উপর তাপমাত্রার পার্থক্য এবং পরিবাহীর নিজস্ব বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। ভিন্ন ভিন্ন উপকরণ ভিন্ন সিবেক সহগ রয়েছে, যা একক তাপমাত্রার পার্থক্যের জন্য উৎপন্ন ভোল্টেজ বর্ণনা করে।
সিবেক প্রভাব থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের কাজের ভিত্তি, যা তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তর করে। এগুলি সিবেক প্রভাব ব্যবহার করে পরিবাহীর উপর ভোল্টেজ উৎপন্ন করে, এবং তারপর সেই ভোল্টেজ ব্যবহার করে বহিরাগত লোড (যেমন প্রদীপ বা ব্যাটারি) দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ চালানো হয়।
সিবেক সহগ:
সিবেক সহগ হল একটি পরিবাহীর দুই বিন্দুতে উৎপন্ন ভোল্টেজ, যখন তাদের মধ্যে ১ কেলভিন তাপমাত্রার পার্থক্য রক্ষা করা হয়। ঘরের তাপমাত্রায়, একটি কপার-কনস্টান্টান সংমিশ্রণের সিবেক সহগ ৪১ মাইক্রোভোল্ট প্রতি কেলভিন।
S = ΔV/ΔT = (Vcold − Vhot)/(Thot-Tcold)
যেখানে,
ΔV একটি ছোট তাপমাত্রার পরিবর্তন (ΔT) প্রয়োগ করে উৎপন্ন ভোল্টেজের পার্থক্য নির্দেশ করে।
ΔV হল ঠান্ডা প্রান্তের ভোল্টেজ থেকে গরম প্রান্তের ভোল্টেজ বিয়োগ করা হয়।
যদি Vcold এবং Vhot এর পার্থক্য ঋণাত্মক হয়, তাহলে সিবেক সহগ ঋণাত্মক হবে।
যদি ΔT ক্ষুদ্র বিবেচনা করা হয়।
ফলস্বরূপ, আমরা সিবেক সহগকে তাপমাত্রার সাপেক্ষে উৎপন্ন ভোল্টেজের প্রথম অন্তরজ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করতে পারি:
S = d V /d T
স্পিন সিবেক প্রভাব:
তবে, ২০০৮ সালে আবিষ্কৃত হয়েছিল যে, যখন একটি চৌম্বকীয় ধাতুর উপর তাপ প্রয়োগ করা হয়, তার ইলেকট্রনগুলি তাদের স্পিন অনুযায়ী পুনর্বিন্যাস করে। তবে, এই পুনর্বিন্যাস তাপ উৎপাদনের জন্য দায়ী ছিল না। এই ঘটনাটি স্পিন সিবেক প্রভাব নামে পরিচিত। এই প্রভাব দ্রুত এবং দক্ষ মাইক্রো সুইচ তৈরি করতে ব্যবহার করা হয়েছিল।
কেন সিবেক সহগ তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়?
তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়, যা সেমিকন্ডাক্টরের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। CuAlO2 এর উচ্চ সিবেক সহগ এবং কম বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা আধান গর্তের উচ্চ প্রভাবক ভরের কারণে হয়।
কোন সেন্সর সিবেক প্রভাব শনাক্ত করে?
থার্মোকাপল হল একটি বৈদ্যুতিক যন্ত্র, যা দুই বিভিন্ন ধাতুর যোগস্থল দিয়ে গঠিত। এটি একটি তাপমাত্রা সেন্সর হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি সিবেক প্রভাব নীতি অনুসারে কাজ করে।
সিবেক প্রভাবের প্রয়োগ:
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরগুলির অনেক সম্ভাব্য প্রয়োগ রয়েছে, যেমন দূরবর্তী বা অফ-গ্রিড অবস্থানে বিদ্যুৎ উৎপাদন, বর্জ্য তাপ পুনরুদ্ধার, এবং তাপমাত্রা সেন্সিং। এগুলি বিশেষ করে সেই অবস্থায় খুব উপযোগী যেখানে অন্য প্রকারের বিদ্যুৎ উৎপাদন প্রায়শই প্রাকৃতিক নয়, যেমন মহাকাশযানে বা সেই দূরবর্তী অঞ্চলে যেখানে ইন্ধনের প্রবেশাধিকার সীমিত।
এই সিবেক প্রভাব প্রায়শই থার্মোকাপল ব্যবহার করে তাপমাত্রার পার্থক্য মাপা বা বৈদ্যুতিক সুইচ চালু বা বন্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। ব্যবহৃত থার্মোকাপল ধাতুর সংমিশ্রণগুলি হল কনস্টান্টান / তামা, কনস্টান্টান / লোহা, কনস্টান্টান / ক্রোমিয়াম, এবং কনস্টান্টান।
সিবেক প্রভাব থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরে ব্যবহৃত হয়, যা তাপ ইঞ্জিন হিসাবে কাজ করে।
এগুলি কিছু বিদ্যুৎ কেন্দ্রেও ব্যবহৃত হয় বর্জ্য তাপকে অতিরিক্ত বিদ্যুতে রূপান্তর করতে।
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরে ব্যবহারের পাশাপাশি, সিবেক প্রভাব এবং সম্পর্কিত ঘটনাগুলি, যেমন পেল্টিয়ার প্রভাব এবং থমসন প্রভাব, থার্মোমেট্রি এবং থার্মোফিজিক্সের ক্ষেত্রে অনেক অন্যান্য প্রয়োগ রয়েছে। এগুলি থার্মোইলেকট্রিক উপকরণ ও যন্ত্রপাতির অধ্যয়নেও ব্যবহৃত হয়।
সিবেক প্রভাবের সীমাবদ্ধতা:
থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের একটি অসুবিধা হল এগুলি খুব দক্ষ নয়। একটি থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের দক্ষতা সাধারণত এর বৈশিষ্ট্য মান দ্বারা মাপা হয়, যা যন্ত্রের তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তরের ক্ষমতার একটি পরিমাপ। বেশিরভাগ থার্মোইলেকট্রিক জেনারেটরের ব
