বিদ্যুৎ আর আলোর বেগ কি সমান? - ScienceBee প্রশ্নোত্তর

বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির প্রশ্নোত্তর দুনিয়ায় আপনাকে স্বাগতম! প্রশ্ন-উত্তর দিয়ে জিতে নিন পুরস্কার, বিস্তারিত এখানে দেখুন।

+2 টি ভোট
1,297 বার দেখা হয়েছে
"পদার্থবিজ্ঞান" বিভাগে করেছেন (220 পয়েন্ট)

1 উত্তর

0 টি ভোট
করেছেন (2,140 পয়েন্ট)

বিদ্যুতের গতি জানতে চাওয়াটা অনেকটা ফুটবলের গতি জানতে চাইবার মতো। একটি ফুটবলের গতি নানান কারণে কম/বেশি হতে পারে। খেলোয়াড় কতটা জোরের সাথে ফুটবলে লাথি কষিয়েছেন, বলটি কী শুণ্যে ভেসে এগুচ্ছে নাকি মাটি কামড়ে, আবহাওয়া কী বায়ুপ্রবণ নাকি শুষ্ক নাকি বর্ষাস্নাত, মাঠে কি ঘাস আছে বা পানি, ঘাস কি বড় না ছোট ইত্যাদি ইত্যাদি কারণেই ফুটবলের গতি কম/বেশি হতে পারে।

ঠিক তেমনি বিদ্যুত পরিবহনের যে বাহন, অর্থাৎ ইলেক্ট্রন, তার গতিও নানান কারণে কম/বেশী হতে পারে। যেমন, কতটা বিভব পার্থক্য আরোপিত হয়েছে পরিবাহির দুই প্রান্তে তার পরিমাণ (অনেকটা ফুটবলারের লাথির জোরের মতো)। পরিবাহির আকার/আকৃতি। কিম্বা পরিবাহির ধরণ (তামার তার একরকম, গ্রাফাইট রড আবার আরেক রকম, মানব শরীর অন্যরকম তো শূন্যস্থানে একেবারেই অন্যরকম)। তো বিদ্যুতের জন্য ভিন্ন ভিন্ন পরিবাহি পদার্থের ভেতর থেকে সর্বোচ্চ কতটুকু কমবেশি গতিতে ইলেক্ট্রন চলবে তার হিসেব করতে ব্যবহৃত হয় একটি ধারণা, যার নাম “ভেলোসিটি ফ্যাক্টর!। এর সর্বোচ্চ মান ১। যে পদার্থের ভেলোসিট ফ্যাক্টর ১’এর যত কাছাকাছি- তার ভেতর থেকে ইলেক্ট্রনের গতি তত বেশি।

এখন আলোক-কণা ফোটন ও বিদ্যুত-কণা ইলেক্ট্রন দুটোই মূলত তড়িচ্চৌম্বকিয় তরঙ্গ হওয়ায় শুণ্যস্থানে (ভ্যাক্যুমে) এদের সর্বোচ্চ গতি প্রায় সমান। প্রায় ৩ লক্ষ কিমি/সেকেন্ড। কিন্তু কোনো অনুতে ইলেক্ট্রনের সর্বোচ্চ গতি জানতে চাইলে বলা যায় ক্ষুদ্রতম অনু হাইড্রোজেনের কক্ষপথে ইলেক্ট্রনের ঘুরে বেড়াবার গতির কথা। এই গতি আলোর গতির ১% এরও কম, ~২২০০০ কিমি/সেকেন্ড। অবশ্য এই গতিকে বিদ্যুতের গতি বলা চলে না কারণ এই গতি আসলে মুক্ত ইলেক্ট্রনের গতি নয়। কোন বিভব পার্থক্যের প্রভাবে মুক্ত ইলেক্ট্রন কোনো পরিবাহির মধ্যথেকে যে গতিতে চলে সেটাকেই বিদ্যুতের গতি বলা যেতে পারে।

এখন আমাদের বাড়িঘরের কপার তারে যে কপার ব্যবহৃত হয় তার ভেলোসিটি ফ্যাক্টর ০.৯৫ এর কাছাকাছি। অর্থাৎ, তত্বীয়ভাবে এই পদার্থের ভেতর থেকে ইলেক্ট্রনের সর্বোচ্চ গতি হবে আলোর গতির প্রায় ৯৫%। অর্থাৎ প্রায় ২লক্ষ ৮৫ হাজার কিমি/সেকেন্ড। কিন্তু মাথায় রাখতে হবে- আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত বিদ্যুতব্যবস্থায় বিভব (ভোল্টেজ)/ প্রবাহ (কারেন্ট)’এর পরিমাণ নিরাপত্তাজনীত কারণে সীমাবদ্ধ। তারের প্রস্থ ও ব্যবসায়িকভাবে নির্দিষ্টকৃত। এইসকল নেয়ামক মাথায় রেখে বিদ্যুতের যে গতি নির্ণীত হয়, তাকে বলা হয় ড্রিফট ভেলোসিটি । নিচের ছবিটিতে প্রচলিত কপার তারের ভেতর থেকে প্রচলিত মাত্রার বিদ্যুৎ প্রবাহ হলে এই ড্রিফট ভেলোসিটির মান নির্ণয় দেখানো হলো, যার মান মাত্র ৮০ মিটার/সেকেন্ড! অর্থাৎ, তাত্বিক সর্বোচ্চ মানের তুলনায় অনেক অনেক কম।

 

---Ashfaque E Alam

PhD ফলিত পদার্থ বিজ্ঞান, শেফিল্ড হালাম ইউনিভার্সিটি (2020)

সম্পর্কিত প্রশ্নগুচ্ছ

+3 টি ভোট
2 টি উত্তর 567 বার দেখা হয়েছে
18 মে 2021 "পদার্থবিজ্ঞান" বিভাগে জিজ্ঞাসা করেছেন PabonAhsanIvan (2,610 পয়েন্ট)
+1 টি ভোট
1 উত্তর 254 বার দেখা হয়েছে
+3 টি ভোট
3 টি উত্তর 1,085 বার দেখা হয়েছে

10,719 টি প্রশ্ন

18,361 টি উত্তর

4,729 টি মন্তব্য

239,682 জন সদস্য

31 জন অনলাইনে রয়েছে
0 জন সদস্য এবং 31 জন গেস্ট অনলাইনে
  1. Ayon Ratan Agni

    390 পয়েন্ট

  2. Vuter Baccha

    150 পয়েন্ট

  3. almoyaj_k

    130 পয়েন্ট

  4. Mehedi_Bknowledge

    110 পয়েন্ট

  5. Monojit Das

    110 পয়েন্ট

বাংলাদেশের সবচেয়ে বড় উন্মুক্ত বিজ্ঞান প্রশ্নোত্তর সাইট সায়েন্স বী QnA তে আপনাকে স্বাগতম। এখানে যে কেউ প্রশ্ন, উত্তর দিতে পারে। উত্তর গ্রহণের ক্ষেত্রে অবশ্যই একাধিক সোর্স যাচাই করে নিবেন। অনেকগুলো, প্রায় ২০০+ এর উপর অনুত্তরিত প্রশ্ন থাকায় নতুন প্রশ্ন না করার এবং অনুত্তরিত প্রশ্ন গুলোর উত্তর দেওয়ার আহ্বান জানাচ্ছি। প্রতিটি উত্তরের জন্য ৪০ পয়েন্ট, যে সবচেয়ে বেশি উত্তর দিবে সে ২০০ পয়েন্ট বোনাস পাবে।


Science-bee-qna

সর্বাপেক্ষা জনপ্রিয় ট্যাগসমূহ

মানুষ পানি ঘুম পদার্থ - জীববিজ্ঞান এইচএসসি-উদ্ভিদবিজ্ঞান এইচএসসি-প্রাণীবিজ্ঞান পৃথিবী চোখ রোগ রাসায়নিক শরীর রক্ত আলো মোবাইল ক্ষতি চুল কী #ask চিকিৎসা পদার্থবিজ্ঞান সূর্য প্রযুক্তি প্রাণী স্বাস্থ্য বৈজ্ঞানিক মাথা গণিত মহাকাশ পার্থক্য এইচএসসি-আইসিটি #science বিজ্ঞান #biology খাওয়া শীতকাল গরম কেন #জানতে ডিম চাঁদ বৃষ্টি কারণ কাজ বিদ্যুৎ রাত রং উপকারিতা শক্তি লাল আগুন সাপ মনোবিজ্ঞান গাছ খাবার সাদা আবিষ্কার দুধ উপায় হাত মশা মাছ মস্তিষ্ক শব্দ ঠাণ্ডা ব্যাথা ভয় বাতাস গ্রহ স্বপ্ন রসায়ন তাপমাত্রা উদ্ভিদ কালো কি বিস্তারিত রঙ পা পাখি গ্যাস মন সমস্যা মেয়ে বৈশিষ্ট্য হলুদ বাচ্চা সময় ব্যথা মৃত্যু চার্জ অক্সিজেন ভাইরাস আকাশ গতি দাঁত আম বিড়াল কান্না নাক
...