বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা কী: সূত্র এবং গণনা

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা কী: সূত্র এবং গণনা

সব উপকরণ পরমাণু দিয়ে তৈরি যাতে ইলেক্ট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রনের মতো সাবোটমিক কণা থাকে। এই উপ-পরমাণু কণাগুলি চার্জড কণা হিসাবেও পরিচিত। ইলেক্ট্রন একটি নেতিবাচক চার্জ রয়েছে যেখানে প্রোটনগুলি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়। প্রোটনের সংখ্যার তুলনায় যদি কোনও পরমাণুতে প্রচুর পরিমাণে ইলেকট্রন থাকে তবে এটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয় বলে জানা যায়। ইলেকট্রনের সংখ্যার তুলনায় যদি কোনও পরমাণুতে প্রচুর পরিমাণে প্রোটন থাকে তবে এটি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হবে বলে জানা যায়। প্রতিটি বৈদ্যুতিক চার্জের সাথে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যুক্ত থাকে। বৈদ্যুতিক চার্জের অন্যতম বৈশিষ্ট্য হ'ল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা।



বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা কী?

সংজ্ঞা: বৈদ্যুতিন চার্জ ইলেক্ট্রন এবং ফোটনের মতো পরমাণুর সাবটমিক কণা দ্বারা বাহিত হয়। একটি ইলেকট্রনের চার্জ প্রায় 1.602 × 10-19কুলম্বস। প্রতিটি চার্জযুক্ত কণা তার চারপাশে একটি স্থান তৈরি করে যেখানে এর বৈদ্যুতিক শক্তির প্রভাব অনুভূত হয়। চার্জযুক্ত কণাগুলির চারপাশের এই স্থানটি ' বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র “। যখনই একটি ইউনিট পরীক্ষা চার্জ এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়েছে এটি উত্স কণা দ্বারা নির্গত শক্তি অনুভব করবে। যখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয় তখন কোনও ইউনিট চার্জড কণা দ্বারা যে পরিমাণ বল প্রয়োগ করা হয় তা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা হিসাবে পরিচিত।


বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা একটি ভেক্টর পরিমাণ। এটির দৈর্ঘ্য এবং দিক উভয়ই রয়েছে। উত্স চার্জের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সাথে নিযুক্ত পরীক্ষার চার্জটি বিশ্রামে থাকলেও বল প্রয়োগ করবে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি ভর থেকে স্বতন্ত্র এবং বেগ পরীক্ষার চার্জ কণার। এটি কেবল পরীক্ষার চার্জের কণায় উপস্থিত চার্জের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। পরীক্ষার চার্জ হয় ইতিবাচক চার্জযুক্ত কণা বা নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণা হতে পারে।





বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দিকনির্দেশ পরীক্ষা চার্জ কণার চার্জ দ্বারা নির্ধারিত হয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার দিকনির্দেশের জন্য, পরীক্ষার চার্জটিকে ইতিবাচক চার্জ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। সুতরাং, যখন এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে কোনও ধনাত্মক পরীক্ষার চার্জ কণা প্রবর্তিত হয় তখন এটি একটি বিকর্ষণ শক্তি অনুভব করবে। সুতরাং, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি চার্জ থেকে দূরে দিক নির্দেশিত হবে। নেতিবাচক চার্জযুক্ত পরীক্ষার চার্জের জন্য বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির জন্য বলের দিক উত্স চার্জ কণার দিকে থাকবে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা সূত্র

আসুন আমরা ‘কিউ’ চার্জযুক্ত চার্জযুক্ত কণাকে বিবেচনা করি। এই চার্জযুক্ত কণা চারপাশে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। যেহেতু এই চার্জযুক্ত কণা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উত্স, তাই এটি উত্স চার্জ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। উত্স চার্জের দ্বারা তৈরি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তিটি তার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে অন্য চার্জ স্থাপন করে গণনা করা যেতে পারে। এই বাহ্যিক চার্জ কণা যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় তাকে পরীক্ষার চার্জ বলা হয়। পরীক্ষার চার্জে চার্জটি হতে হবে ‘কিউ’।



বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে যখন কোনও পরীক্ষার চার্জ স্থাপন করা হয় এটি কোনও আকর্ষণীয় বৈদ্যুতিক শক্তি বা বিকর্ষণকারী বৈদ্যুতিক উত্সটি অনুভব করবে। বাহিনীটি ‘এফ’ দ্বারা চিহ্নিত করা হোক। এখন, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির পরিধিটি 'পরীক্ষার চার্জের উপর প্রতি চার্জ হিসাবে বল' হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। সুতরাং, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা ‘ই’ হিসাবে দেওয়া হয়


ই = এফ / কিউ —— একন 1

এখানে, পরীক্ষার চার্জ কণার উপর উত্স চার্জ কণার উপর চার্জের পরিবর্তে চার্জ বিবেচনা করা হয়। যখন এসআই ইউনিটগুলিতে বিবেচনা করা হয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ঘনত্বের ইউনিটগুলি প্রতি কুলম্বগুলিতে নিউটন হয়। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা পরীক্ষার চার্জের কণায় চার্জের পরিমাণের তুলনায় স্বতন্ত্র। পরীক্ষার চার্জ কণার চার্জ নির্বিশেষে উত্স চার্জের চারপাশে এটি একই পরিমাপ করা হয়।

কুলম্বের আইন থেকে

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি হিসাবেও পরিচিত। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির সূত্রটি কুলম্বের আইন থেকেও নেওয়া যেতে পারে। এই আইনটি কণার চার্জ এবং তাদের মধ্যে দূরত্বের মধ্যে সম্পর্ক দেয়। এখানে দুটি চার্জ হচ্ছে ‘কিউ’ এবং ‘কিউ’। সুতরাং, বৈদ্যুতিক শক্তি ‘এফ’ হিসাবে দেওয়া হয়

এফ = কে.কি.কিউ / ডিদুই

যেখানে k সমানুপাতিক ধ্রুবক এবং d হ'ল চার্জের মধ্যে দূরত্ব। যখন এই সমীকরণটি সমীকরণ 1-এ বলের জন্য প্রতিস্থাপিত হয় তখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার সূত্রটি হিসাবে নেওয়া হয়

ই = কে। প্রশ্ন / ঘদুই

উপরের সমীকরণটি দেখায় যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা দুটি কারণের উপর নির্ভরশীল - উত্স চার্জ ‘কিউ’ এর উপর চার্জ এবং উত্স চার্জ এবং পরীক্ষার চার্জের মধ্যে দূরত্ব।

সুতরাং, চার্জের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা অবস্থান নির্ভর। এটি উত্স চার্জ এবং পরীক্ষার চার্জের মধ্যে দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের সাথে বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। দূরত্ব বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি বা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা হ্রাস পায়।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার গণনা

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার সূত্র থেকে, এটি প্রাপ্ত হয়েছিল যে-

  • এটি উত্স এবং পরীক্ষার চার্জের মধ্যে দূরত্বের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক।
  • উত্স চার্জে সরাসরি ‘কিউ’ চার্জের সাথে আনুপাতিক।
  • পরীক্ষার চার্জ ‘কিউ’ এর উপর নির্ভর করে না dependent

এই শর্তগুলি যখন বিপরীত বর্গাকার আইনে প্রয়োগ করা হয়, তখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি (E1) d1 দূরত্বে এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতার (E2) দূরত্ব (d2) এর মধ্যে দেওয়া হয়-

E1 / E2 = dদুই২ / ঘদুইদুই

সুতরাং, যখন দূরত্ব 2 এর গুণক দ্বারা বৃদ্ধি করা হবে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ঘনত্ব 4 এর গুণক দ্বারা হ্রাস পাবে।

চার্জ -1.6 × 10 দিয়ে একটি কণায় অভিনয় করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি গণনা করুন-19সি যখন বৈদ্যুতিক শক্তি হয় 5.6 × 10-পনেরএন।

এখানে, ফোর্স এফ এবং চার্জ ‘কিউ’ দেওয়া হয়েছে। তারপরে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি E হিসাবে গণনা করা হয় ই = এফ / কিউ

এইভাবে, E = 5.6 × 10-পনের/-1.6x10-19= -3.5 × 10এন / সি

ইউনিট কেজি.এম / সেকেন্ডের জন্য ফোর্সের (নিউটন) জন্য মাত্রিক সূত্রদুইএমএলটি হয়-২। অ্যাম্পিয়ার-সেকেন্ডের জন্য কুলম্বের মাত্রিক সূত্র এটিটি AT সুতরাং, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির জন্য মাত্রিক সূত্রটি এমএলটি-৩প্রতি-1

FAQs

1)। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি কীভাবে সংজ্ঞায়িত হয়?

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রতি ইউনিট চার্জ হিসাবে বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

2)। আনুপাতিক ধ্রুবক ‘কে’ এর মান কত?

কুলম্বের আইনে আনুপাতিকতা ধ্রুবক ‘কে’ এর মান 9.0 × 109এন.এম.দুই/ সিদুই

3)। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি পরীক্ষা চার্জের উপর নির্ভরশীল পরিমাণের উপর নির্ভর করে?

না, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি 'q' পরিমাণের উপর নির্ভর করে না। চার্জ বাড়ার সাথে সাথে কুলম্বের আইন অনুসারে বৈদ্যুতিক শক্তিও একই কারণের দ্বারা বৃদ্ধি পায়। সুতরাং, এই দুটি পরিবর্তন একে অপরের বাতিল। এটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির সূত্র, E = F / q দ্বারা বোঝা যায়।

4)। যখন ইতিবাচকভাবে চার্জ করা পরীক্ষার কণা ব্যবহার করা হয় তখন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির দিকটি কী?

যখন ধনাত্মক চার্জের কণা ব্যবহার করা হয়, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের তীব্রতা ভেক্টরটি সর্বদা ইতিবাচক চার্জ করা অবজেক্ট থেকে দূরে সরে যায়। উত্স চার্জ এবং পরীক্ষার চার্জ উভয়ই ইতিবাচক চার্জের হওয়ায় তারা একে অপরকে পিছনে ফেলে। এটি নেতিবাচক চার্জ কণার জন্য উপ-পদ্য।

সুতরাং, পয়েন্ট চার্জ অনেক উত্স চার্জের প্রভাবের অধীনে রাখলে জিনিসগুলি কঠিন হয়ে যায়। এখানে, প্রথমদিকে, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র স্বতন্ত্র উত্স চার্জের শক্তি গণনা করা হয়। তারপরে, এই সমস্ত তীব্রতার ভেক্টর যোগফল সেই বিন্দু চার্জে ফলাফল ক্ষেত্রকে শক্তি দেয়। পরীক্ষার চার্জ নেতিবাচক হলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তির দিকটি কী?