তড়িৎচালক বল এবং বিভব পার্থক্য

তড়িৎ চালক শক্তি

তড়িৎ চালক শক্তি বা ইএমএফ হলো উৎসের সরবরাহ করা শক্তি ও স্থানান্তরিত আধানের অনুপাত। ব্যাটারি বা জেনারেটর আধানকে নিম্ন বিভব থেকে উচ্চ বিভবে নিয়ে যেতে কাজ করে। এর ফলে দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য বজায় থাকে এবং বন্ধ বর্তনীতে প্রবাহ চলতে পারে। ব্যাটারিতে এই কাজের শক্তি আসে রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে।

সূত্রটি $EMF=\frac{W}{Q}$। এখানে $EMF$ তড়িৎ চালক শক্তি, একক ভোল্ট (V); $W$ উৎসের কৃতকাজ বা সরবরাহ করা শক্তি, একক জুল (J); $Q$ স্থানান্তরিত আধান, একক কুলম্ব (C)। নামের মধ্যে শক্তি বা বল থাকলেও ইএমএফ শক্তি কিংবা বল নয়; এটি প্রতি একক আধানের জন্য শক্তির পরিমাণ। তাই এর একক জুল বা নিউটন নয়।

বাড়ির টর্চে ব্যবহৃত সাধারণ ১.৫ ভোল্ট কোষ প্রতি কুলম্ব আধানকে ১.৫ জুল শক্তি সরবরাহ করে। কোনো বাহ্যিক বর্তনী যুক্ত না থাকলেও কোষের দুই প্রান্তে বিভব পার্থক্য থাকে।

বিভব পার্থক্য

বিভব পার্থক্য হলো দুটি বিন্দুর মধ্যে প্রতি একক আধান স্থানান্তরের সঙ্গে সম্পর্কিত কাজ বা শক্তির পার্থক্য। এর সূত্র $V=\frac{W}{Q}$। এখানে $V$ বিভব পার্থক্য, একক ভোল্ট (V); $W$ সংশ্লিষ্ট কাজ, একক জুল (J); $Q$ আধান, একক কুলম্ব (C)। বাতির দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য বলে দেয় প্রতি কুলম্ব আধানের জন্য কত তড়িৎ শক্তি রূপান্তরিত হয়।

ধরো, একটি উৎস ৬ কুলম্ব আধান স্থানান্তরে ১৮ জুল শক্তি দেয়।

• প্রথমে শক্তি ও আধান লিখি: $W=18\,\mathrm{J}$, $Q=6\,\mathrm{C}$।
• ভাগ করলে: $EMF=\frac{18}{6}\,\mathrm{V}=3\,\mathrm{V}$।
• অর্থাৎ উৎসটি প্রতি কুলম্বে ৩ জুল শক্তি দেয়।

এই উৎসের ঋণাত্মক প্রান্তকে শূন্য বিভব ধরলে ধনাত্মক প্রান্তের বিভব ৩ ভোল্ট। ধনাত্মক প্রান্তকে শূন্য ধরলে ঋণাত্মক প্রান্তের বিভব ঋণাত্মক ৩ ভোল্ট। উভয় ক্ষেত্রেই পার্থক্য একই। একটি সাধারণ ভুল হলো শূন্য বিভবের স্থান বদলালে উৎসের ইএমএফও বদলে যায় ভাবা।

মনে রাখো: ইএমএফ ও বিভব পার্থক্য উভয়ই প্রতি একক আধানের শক্তি নির্দেশ করে; তাদের একক ভোল্ট।