তড়িৎ প্রবাহের দিক এবং ইলেকট্রন প্রবাহের দিক

তড়িৎপ্রবাহের দিক বলতে ধনাত্মক আধান যে দিকে প্রবাহিত হতো, সেই দিক বোঝায়। কোনো ধাতব পরিবাহীর দুই প্রান্তে বিভব পার্থক্য থাকলে প্রচলিত তড়িৎপ্রবাহের দিক উচ্চ বিভব থেকে নিম্ন বিভবের দিকে ধরা হয়। ব্যাটারির বাইরের বন্ধ বর্তনীতে এটি ধনাত্মক প্রান্ত থেকে বাতি বা রোধের মধ্য দিয়ে ঋণাত্মক প্রান্তের দিকে।

ধাতব তারে আধান বহন করে মুক্ত ইলেকট্রন। এগুলো ঋণাত্মক আধানযুক্ত এবং এক স্থান থেকে অন্য স্থানে যেতে পারে। ধাতুর ধনাত্মক আয়নগুলো নিজ নিজ অবস্থানে আবদ্ধ থাকে; তারা তার ধরে এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে যায় না। তাই ধাতব তারে ইলেকট্রন প্রবাহিত হয় নিম্ন বিভব থেকে উচ্চ বিভবের দিকে, অর্থাৎ প্রচলিত প্রবাহের বিপরীতে।

ধনাত্মক আধানের চলাচল কথাটি বুঝতে ইলেকট্রনের ঘাটতির কথা ভাবো। কোনো স্থান থেকে ইলেকট্রন সরে গেলে সেখানে ইলেকট্রনের ঘাটতি বাড়ে। ফলে এক দিকে ইলেকট্রন স্থানান্তরকে বিপরীত দিকে সমপরিমাণ ধনাত্মক আধান স্থানান্তরের সমতুল্য ধরা যায়। এটি দিক নির্দেশ করার প্রচলিত নিয়ম; ধাতুতে ধনাত্মক আয়ন চলার দাবি নয়।

তড়িৎপ্রবাহ হলো সময়ের সঙ্গে আধানপ্রবাহের হার: $I=\frac{Q}{t}$। এখানে $I$ প্রবাহমাত্রা, একক অ্যাম্পিয়ার (A); $Q$ প্রবাহিত আধানের পরিমাণ, একক কুলম্ব (C); $t$ সময়, একক সেকেন্ড (s)। প্রতি সেকেন্ডে ১ কুলম্ব আধান প্রবাহিত হলে প্রবাহমাত্রা ১ অ্যাম্পিয়ার।

ধরো, লোডশেডিংয়ের সময় ব্যবহৃত একটি টর্চের তারের প্রস্থচ্ছেদ দিয়ে ৮ সেকেন্ডে ৪ কুলম্ব আধান প্রবাহিত হলো। ধাপে ধাপে:

• আধান ও সময় লিখি: $Q=4\,\mathrm{C}$, $t=8\,\mathrm{s}$।
• সূত্রে বসাই: $I=\frac{4}{8}\,\mathrm{A}=0.5\,\mathrm{A}$।
• অর্থাৎ প্রতি সেকেন্ডে ০.৫ কুলম্ব আধান ওই প্রস্থচ্ছেদ পার হচ্ছে। ইলেকট্রনের দিক প্রচলিত প্রবাহের বিপরীত থাকবে।

সাধারণ ভুল হলো বর্তনীর একই তীর দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ ও ইলেকট্রনপ্রবাহ দেখানো। তীর আঁকার আগে সেটি কোন প্রবাহের দিক বোঝাচ্ছে তা নির্দিষ্ট করো। এখানে ব্যাটারির প্রান্তের দিকসংক্রান্ত নিয়মটি বাইরের বর্তনীর জন্য প্রযোজ্য।

মনে রাখো: ধাতব পরিবাহীতে প্রচলিত তড়িৎপ্রবাহ ও ইলেকট্রনপ্রবাহের দিক পরস্পর বিপরীত।