লোহা ও তামার থার্মোকাপলের সিবেক ক্রিয়া: সঠিক উক্তি বিশ্লেষণ 🌡️

প্রশ্নটি ছিল: "কোন উক্তিটি সত্য?" উত্তর: "লোহা ও তামার থার্মোকাপলের সিবেক ক্রিয়ার ফলে শীতল প্রান্তে তড়িৎ প্রবাহ লোহা থেকে তামাতে প্রবাহিত হয়।"

আমরা এখন এই উক্তিটির সত্যতা যাচাই করবো। থার্মোকাপল কিভাবে কাজ করে এবং সিবেক ক্রিয়া কী, তা প্রথমে আলোচনা করা যাক। 🧐

থার্মোকাপল এবং সিবেক ক্রিয়া ⚙️

থার্মোকাপল হলো দুটি ভিন্ন ধাতুর সংযোগস্থল, যা তাপমাত্রার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে ভোল্টেজ উৎপন্ন করে। এই ঘটনাটি সিবেক ক্রিয়া (Seebeck effect) নামে পরিচিত।

সিবেক ক্রিয়া: যখন দুটি ভিন্ন ধাতুকে একটি বদ্ধ বর্তনীতে যুক্ত করা হয় এবং সংযোগস্থলগুলোতে ভিন্ন তাপমাত্রা রাখা হয়, তখন বর্তনীতে একটি তড়িৎচালক বল (electromotive force) উৎপন্ন হয়। এই ভোল্টেজ তাপমাত্রার পার্থক্যের সমানুপাতিক। ⚡

এখন, লোহা (Iron, Fe) এবং তামা (Copper, Cu) দিয়ে তৈরি থার্মোকাপলের ক্ষেত্রে কী ঘটে, তা দেখা যাক।

লোহা-তামা থার্মোকাপলের ক্ষেত্রে 🔩

• উষ্ণ সংযোগস্থল (Hot Junction): এখানে তাপমাত্রা বেশি থাকে।
• শীতল সংযোগস্থল (Cold Junction): এখানে তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম থাকে।

সিবেক ক্রিয়া অনুযায়ী, উষ্ণ সংযোগস্থলে ইলেকট্রনগুলো বেশি শক্তি লাভ করে এবং শীতল সংযোগস্থলের দিকে ধাবিত হয়। এখন কোন ধাতু থেকে কোন ধাতুতে ইলেকট্রন প্রবাহিত হবে, তা নির্ভর করে ধাতু দুটির সিবেক সহগের (Seebeck coefficient) উপর।

সিবেক সহগ (Seebeck Coefficient) 📊

সিবেক সহগ একটি ধাতুর তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে ভোল্টেজ উৎপাদনের ক্ষমতা নির্দেশ করে। লোহা এবং তামার সিবেক সহগ ভিন্ন।

উপরের টেবিল থেকে দেখা যায়, লোহার সিবেক সহগ তামার চেয়ে বেশি। এর মানে হলো, একই তাপমাত্রা পার্থক্যের জন্য লোহা তামার চেয়ে বেশি ভোল্টেজ তৈরি করবে। 📈

তড়িৎ প্রবাহের দিক 🧭

যেহেতু লোহা বেশি ভোল্টেজ তৈরি করে, তাই উষ্ণ সংযোগস্থলে লোহা থেকে তামার দিকে ইলেকট্রন প্রবাহিত হবে। এর ফলে, শীতল সংযোগস্থলে তড়িৎ প্রবাহ লোহা থেকে তামার দিকে হবে। 🔄

অতএব, প্রদত্ত উক্তিটি সত্য। ✅

সারসংক্ষেপ 📝

• থার্মোকাপল তাপমাত্রার পার্থক্যকে ভোল্টেজে রূপান্তরিত করে।
• সিবেক ক্রিয়া এই রূপান্তরের মূল ভিত্তি।
• লোহা ও তামার থার্মোকাপলে, শীতল সংযোগস্থলে তড়িৎ প্রবাহ লোহা থেকে তামাতে প্রবাহিত হয়।

আশা করি, এই ব্যাখ্যাটি বোধগম্য হয়েছে। 😊