আহিত বস্তুর কোথায় সবচেয়ে বেশি আধান থাকে?
Agriপদার্থবিজ্ঞান দ্বিতীয় পত্রস্থির তড়িৎচার্জের কোয়ান্টায়ন এবং সংরক্ষণশীলতা (Topic Practice)Agri - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
D.
উত্তল তলে
Explanation:
পৃষ্ঠে আধান ছড়ায়া থাকে(উত্তল)
Another Explanation (5):
আহিত বস্তুর আধান ঘনত্ব: উত্তল তলের প্রাধান্য 🧐
আহিত বস্তুর আধান (charge) সাধারণত এর পৃষ্ঠে (surface) অবস্থান করে। কিন্তু এই আধানের ঘনত্ব (charge density) সর্বত্র সমান থাকে না। বস্তুর আকৃতির উপর নির্ভর করে এর বন্টন ভিন্ন ভিন্ন হয়। সাধারণভাবে, উত্তল তলে আধানের ঘনত্ব বেশি থাকে। নিচে এর কারণ এবং প্রাসঙ্গিক বিষয়গুলো আলোচনা করা হলো:
আধান ঘনত্বের কারণসমূহ 💡
- তলের বক্রতা (Curvature): উত্তল তলের বক্রতা ধনাত্মক (positive) হয়। এর ফলে আধানগুলো একটি ক্ষুদ্র স্থানে বেশি পরিমাণে জমা হতে পারে।
- বি repulsion বল: সমধর্মী আধানগুলো পরস্পরকে বিকর্ষণ করে। উত্তল তলে আধানগুলোর মধ্যে পারস্পরিক দূরত্ব বেশি থাকায় বিকর্ষণ বলের প্রভাব তুলনামূলকভাবে কম থাকে, ফলে তারা কাছাকাছি থাকতে পারে।
- বিভব (Potential): একটি আহিত বস্তুর পৃষ্ঠে বিভব সর্বত্র সমান রাখার চেষ্টা করা হয়। উত্তল তলে আধানের ঘনত্ব বেশি হলে বিভব স্থিতিশীল রাখা সহজ হয়।
উত্তল তলে আধান বেশি থাকার ব্যাখ্যা 🧪
বিষয়টি ভালোভাবে বোঝার জন্য একটি উদাহরণ দেওয়া যাক। মনে করি, একটি গোলাকার এবং একটি সূঁচালো ধাতব বস্তু আছে। উভয়কে আহিত করা হলে দেখা যাবে সূঁচালো প্রান্তে আধানের ঘনত্ব গোলকের তুলনায় অনেক বেশি। এর কারণ:
- সূঁচালো প্রান্তটি উত্তল এবং এর বক্রতা অনেক বেশি।
- আধানগুলো পারস্পরিক বিকর্ষণের কারণে যতটা সম্ভব দূরে থাকতে চায়। সূঁচালো প্রান্তে তাদের জন্য বেশি জায়গা না থাকলেও তারা সেখানে জড়ো হতে বাধ্য হয়, কারণ বিভবকে স্থিতিশীল রাখতে হয়।
বিভিন্ন তলের আধান ঘনত্ব 📊
| তলের ধরন | বক্রতা | আধান ঘনত্ব | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| উত্তল তল | ধনাত্মক (+) | উচ্চ ⬆️ | সূঁচালো ধাতব বস্তু, তারের বাঁকানো অংশ |
| অবতল তল | ঋণাত্মক (-) | নিম্ন ⬇️ | গর্তের ভেতরের দিক |
| সমতল | শূন্য (0) | মাঝারি ↔️ | ধাতব পাতের সমতল পৃষ্ঠ |
ব্যবহারিক প্রয়োগ 🛠️
- বজ্রনিরোধক (Lightning Rod): এটি সুউচ্চ ভবনের উপরে স্থাপন করা হয়। এর সূঁচালো প্রান্ত বাতাসের আধানকে আকর্ষণ করে বজ্রপাত থেকে রক্ষা করে। ⚡
- ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্প্রে (Electrostatic Spray): এই পদ্ধতিতে রং বা অন্য কোনো তরলকে ছোট ছোট কণায় বিভক্ত করে আহিত করা হয়। এরপর এগুলোকে একটি আহিত বস্তুর দিকে স্প্রে করা হয়। উত্তল তলে বেশি আধান থাকায় এটি ভালোভাবে কাজ করে। 🎨
- Xerography: এই পদ্ধতিতে ফটোকপি বা প্রিন্ট করার জন্য ড্রামের উপর একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইমেজ তৈরি করা হয়। 🖨️
সারসংক্ষেপ 📝
পরিশেষে বলা যায়, আহিত বস্তুর উত্তল তলে আধানের ঘনত্ব বেশি থাকার কারণ হলো তলের বক্রতা, আধানগুলোর মধ্যে বিকর্ষণ বল এবং বিভবের স্থিতিশীলতা রক্ষার প্রয়োজনীয়তা। এই বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন ব্যবহারিক ক্ষেত্রে কাজে লাগে। 👍