offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১০ · টপিক ২

চার্জ শনাক্তকরণ: তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্রের ব্যবহার

পড়ার নোট

তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্র বা ইলেকট্রোস্কোপ দিয়ে কোনো বস্তুতে চার্জ আছে কি না এবং থাকলে তা ধনাত্মক না ঋণাত্মক, তা বোঝা যায়। এতে সোনা, অ্যালুমিনিয়াম বা অন্য ধাতুর খুব হালকা দুটি পাত থাকে। পাত দুটি একটি সুপরিবাহী দণ্ড দিয়ে উপরের ধাতব চাকতির সঙ্গে যুক্ত। পুরোটা অপরিবাহী ছিপি দিয়ে কাচের বোতলের ভেতরে রাখা হয়, যাতে বাইরে থেকে দেখা যায় কিন্তু বাতাস পাত নাড়াতে না পারে।

চার্জ আহিতকরণ

সিল্কে ঘষা কাচদণ্ড (ধনাত্মক) চাকতিতে ছোঁয়ালে কিছু চার্জ চাকতি, দণ্ড ও পাত দুটিতে ছড়িয়ে পড়ে। দুটি পাতে একই ধনাত্মক চার্জ আসায় তারা পরস্পরকে বিকর্ষণ করে ফাঁক হয়ে যায়। ফ্লানেলে ঘষা চিরুনি (ঋণাত্মক) ছোঁয়ালেও পাত দুটি একইভাবে ফাঁক হয়।

চার্জের প্রকৃতি বের করা

প্রথমে যন্ত্রে জানা চার্জ দিতে হয়, ধরো ধনাত্মক; পাত দুটি ফাঁক হয়ে থাকবে। এখন পরীক্ষণীয় বস্তুটি চাকতিতে ছোঁয়াও:

  • পাতের ফাঁক আরও বাড়লে বস্তুর চার্জ ধনাত্মক (একই ধরনের চার্জ যোগ হয়েছে)।
  • পাতের ফাঁক কমে গেলে বস্তুর চার্জ ঋণাত্মক (বিপরীত চার্জ কিছু চার্জ প্রশমিত করেছে)।

আবেশে চার্জ শনাক্তকরণ

চাকতি স্পর্শ না করেও চার্জ বোঝা যায়। ধনাত্মক দণ্ড চাকতির কাছে আনলে চাকতিতে ঋণাত্মক চার্জ আবেশিত হয়; এজন্য যন্ত্রের অন্য অংশ থেকে ইলেকট্রন চাকতিতে চলে আসে, ফলে পাত দুটিতে ধনাত্মক চার্জ হয় এবং পাত ফাঁক হয়। ঋণাত্মক দণ্ড আনলেও পাত ফাঁক হয়, তবে তখন পাতে ঋণাত্মক চার্জ জমে।

উদাহরণ: একটি ইলেকট্রোস্কোপকে কাচদণ্ড ছুঁইয়ে ধনাত্মক করা হলো। এরপর একটি বেলুন চুলে ঘষে চাকতিতে ছোঁয়াতেই পাতের ফাঁক কমে গেল। সিদ্ধান্ত: বেলুনটি ঋণাত্মক চার্জে আহিত ছিল।

বর্ষাকালে বাতাসে জলীয় বাষ্প বেশি থাকায় চার্জ দ্রুত হারায়, তাই এসব পরীক্ষা ঠিকমতো কাজ করে না।

সাধারণ ভুল হলো শুধু পাত ফাঁক হতে দেখে চার্জের প্রকৃতি বলে দেওয়া। ফাঁক হওয়া শুধু চার্জের উপস্থিতি জানায়; প্রকৃতি জানতে আগে জানা চার্জ দিয়ে ফাঁক বাড়ে না কমে, তা দেখতে হয়।

মনে রাখো: ইলেকট্রোস্কোপের পাত ফাঁক হলে চার্জ আছে; জানা চার্জযুক্ত যন্ত্রে ফাঁক বাড়লে বস্তুর চার্জ একই ধরনের, কমলে বিপরীত।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • দণ্ড সরালে পাতা কেন বুজে যায়?চালিয়ে দেখো

    পদার্থবিজ্ঞান ল্যাবে শিক্ষক একটি স্বর্ণপাত তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্রের চাকতির কাছে পশমে ঘষা এবোনাইট দণ্ড আনলেন, স্পর্শ না করে। পাতা দুটি ফাঁক হয়ে গেল। এবার দণ্ডটি সরিয়ে নিলে পাতার কী হবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. রাজশাহী কলেজিয়েট স্কুলের বিজ্ঞান গবেষণাগারে একটি স্বর্ণপাত তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্রকে (gold-leaf electroscope) ধনাত্মক চার্জে চার্জিত করা হলো, ফলে এর সোনার পাতাদুটি পরস্পর থেকে দূরে সরে গেল। এখন যন্ত্রটির ধাতব চাকতির কাছে কোনো স্পর্শ না করে একটি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত দণ্ড আনা হলে পাতাদ্বয়ের ফাঁকের কী পরিবর্তন ঘটবে?

    1. ক

      পাতাদ্বয়ের ফাঁক কমে যাবে

    2. খ

      পাতাদ্বয়ের ফাঁক আরও বৃদ্ধি পাবে

    3. গ

      পাতাদ্বয়ের ফাঁকের কোনো পরিবর্তন হবে না

    4. ঘ

      পাতাদুটি তৎক্ষণাৎ সম্পূর্ণ ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হয়ে দ্রুত পরস্পর থেকে দূরে ছিটকে যাবে

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) পাতাদ্বয়ের ফাঁক কমে যাবে

    1. তড়িৎবীক্ষণ যন্ত্রটি ইতোমধ্যে ধনাত্মক চার্জে চার্জিত থাকায় এর চাকতি ও সোনার পাতায় ধনাত্মক চার্জ বিস্তৃত রয়েছে এবং সমধর্মী চার্জের বিকর্ষণে পাতাদুটি ফাঁক হয়ে আছে।
    2. চাকতির কাছে ঋণাত্মক দণ্ড আনলে তড়িৎ আবেশের (electrostatic induction) ফলে চাকতি থেকে ঋণাত্মক ইলেকট্রন বিকর্ষিত হয়ে নিচের সোনার পাতায় চলে আসে।
    3. সোনার পাতায় ইলেকট্রন আসায় সেখানকার নিট ধনাত্মক চার্জের পরিমাণ কমে যায়। ফলে পাতাদ্বয়ের মধ্যকার পারস্পরিক বিকর্ষণ বল হ্রাস পায় এবং পাতার ফাঁক কমে যায়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো