বৈদ্যুতিক অনুমতি কি? (পরীক্ষা সহ) - শারীরিক - 2025

বৈদ্যুতিক সম্ভাব্যতা পরামিতি যে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপস্থিতিতে একটি মাঝারি প্রতিক্রিয়া quantifies হয়। এটি গ্রীক অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়েছে ε এবং শূন্যতার জন্য এর মান, যা অন্য মিডিয়াগুলির জন্য একটি রেফারেন্স হিসাবে কাজ করে, এটি নিম্নরূপ: = _o = 8.8541878176 x 10 ^-12 C ² / Nm ²

মাধ্যমের প্রকৃতি এটিকে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিতে একটি বিশেষ প্রতিক্রিয়া দেয়। এইভাবে, তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, আণবিক ওজন, উপাদান অণুগুলির জ্যামিতি, যান্ত্রিক চাপগুলি অভ্যন্তরকে প্রভাবিত করে বা স্থানটিতে কিছুটা পছন্দনীয় দিক রয়েছে যেখানে কোনও ক্ষেত্রের অস্তিত্বকে সহজতর করা হয়েছে।

চিত্র 1. বায়ু একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজের উপরে পরিবাহী হয়ে ওঠে। সূত্র: পিক্সাবে।

পরবর্তী ক্ষেত্রে, উপাদানটির অ্যানিসোট্রপি রয়েছে বলে জানা যায়। এবং যখন উভয় দিকই অগ্রাধিকারযোগ্য নয় তখন উপাদানটি আইসোট্রপিক হিসাবে বিবেচিত হয়। যে কোনও একজাতীয় মাধ্যমের ব্যাপ্তিযোগ্যতা ভ্যাকুয়ামের ব্যাপ্তিযোগ্যতার ক্রিয়া হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে ε _বা অভিব্যক্তি দ্বারা:

ε = κε _বা

যেখানে κ হ'ল পদার্থের আপেক্ষিক ব্যাপ্তিযোগ্যতা, একে ডাইলেট্রিক ধ্রুবকও বলা হয়, একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ যা পরীক্ষামূলকভাবে অনেক উপকরণের জন্য নির্ধারিত হয়। এই পরিমাপটি সম্পাদনের একটি উপায় পরে ব্যাখ্যা করা হবে।

ডাইলেট্রিক্স এবং ক্যাপাসিটার

একটি ডাইলেট্রিকটি এমন একটি উপাদান যা বিদ্যুতটি ভালভাবে পরিচালনা করে না, তাই এটি একটি অন্তরক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, এটি উপাদানটিকে একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া জানাতে সক্ষম হতে বাধা তৈরি করে না, নিজস্ব তৈরি করে।

এরপরে আমরা আইসোট্রপিক ডাইলেট্রিক উপাদান যেমন গ্লাস, মোম, কাগজ, চীনামাটির বাসন এবং সাধারণভাবে ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহৃত হয় এমন কিছু ফ্যাটগুলির প্রতিক্রিয়া বিশ্লেষণ করব।

ডাইলেট্রিকের বাইরের একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র একটি ফ্ল্যাট সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটরের দুটি ধাতব শীটের মধ্যে তৈরি করা যেতে পারে।

ডাইলেট্রিকগুলি, তামা জাতীয় কন্ডাক্টরগুলির বিপরীতে, ফ্রি চার্জের অভাব রয়েছে যা উপাদানগুলির মধ্যে সরে যেতে পারে। তাদের উপাদান অণু বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষ, কিন্তু চার্জ কিছুটা স্থানান্তর করতে পারে। এইভাবে এগুলিকে বৈদ্যুতিন ডাইপোলস হিসাবে মডেল করা যায়।

একটি ডিপোল বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ, তবে ইতিবাচক চার্জ নেতিবাচক চার্জ থেকে কিছুটা দূরে। ডাইলেট্রিক উপাদানগুলির মধ্যে এবং বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, দ্বিপশুগুলি সাধারণত এলোমেলোভাবে বিতরণ করা হয়, যেমন চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 2. একটি ডাইলেট্রিক উপাদানগুলিতে ডিপোলগুলি এলোমেলোভাবে স্থিত হয়। সূত্র: স্বনির্মিত।

একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে ডাইলেট্রিক

বাইরের ক্ষেত্রের মাঝামাঝি সময়ে ডাইলেট্রিকটি চালু করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, দুটি পরিবাহী শীটের অভ্যন্তরে যেটি তৈরি করা হয়েছিল, বাইরের ক্ষেত্রের বিপরীত দিকের উপাদানগুলিতে একটি অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে, দুটি পরিবাহী শীটের অভ্যন্তরে তৈরি একটি, ডিপোলগুলি পুনর্গঠিত হয় এবং চার্জ পৃথক হয়। ।

যখন এই স্থানচ্যুতি ঘটে তখন উপাদানটি মেরুকৃত বলে মনে হয়।

চিত্র 3. পোলারাইজড ডাইলেট্রিক উপাদান। সূত্র: স্বনির্মিত।

এই প্ররোচিত মেরুকরণের ফলে নেট বা ফলস্বরূপ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র E হ্রাস পেতে পারে, একটি প্রভাব চিত্র 3 এ প্রদর্শিত হয়েছে, যেহেতু মেরুকরণ দ্বারা উত্পাদিত বাহ্যিক ক্ষেত্র এবং অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্রের একই দিক কিন্তু বিপরীত দিক রয়েছে। E এর দৈর্ঘ্যটি দেওয়া হয়েছে:

বাহ্যিক ক্ষেত্রটি উপাদানটির সাথে raction বা উপাদানটির ডাইলেট্রিক ধ্রুবক হিসাবে উপাদানটির সাথে মিথস্ক্রিয়াকে ধন্যবাদ হ্রাস করে, একইটির একটি ম্যাক্রোস্কোপিক সম্পত্তি। এই পরিমাণের ক্ষেত্রে, ফলাফল বা নেট ক্ষেত্রটি হ'ল:

ডাইলেট্রিক ধ্রুবক the হ'ল উপাদানের আপেক্ষিক অনুমতি,

হয় ε = κε _বা শুরুতে বর্ণিত হিসাবে। Ε এর ইউনিটগুলি ε _o এর সমান: সি ² / এনএম ² বা এফ / মি।

বৈদ্যুতিক অনুমতি গ্রহণের পরিমাপ

ক্যাপাসিটারের প্লেটের মধ্যে একটি ডাইলেট্রিককে সন্নিবেশ করানোর প্রভাবটি অতিরিক্ত চার্জের সঞ্চয় করার অনুমতি দেয়, যা ক্ষমতা বাড়ায়। এই ঘটনাটি মাইকেল ফ্যারাডে 19 শতকে আবিষ্কার করেছিলেন।

ফ্ল্যাট সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটরটি নিম্নলিখিত উপায়ে ব্যবহার করে কোনও উপাদানের ডাইলেট্রিক ধ্রুবক পরিমাপ করা সম্ভব: যখন প্লেটের মধ্যে কেবল বাতাস থাকে, তখন দেখানো যায় যে ক্ষমতাটি দ্বারা দেওয়া হয়েছে:

যেখানে সি _ও ক্যাপাসিটারের ক্যাপাসিট্যান্স, সেখানে প্লেটগুলির অঞ্চল এবং ডি তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব। তবে একটি ডাইলেট্রিককে serোকানোর সময়, ক্ষমতাটি একটি ফ্যাক্টর the দ্বারা বৃদ্ধি পায়, যেমন পূর্ববর্তী বিভাগে দেখা যায়, এবং তারপরে নতুন ক্ষমতা সিটি আনুপাতিক:

সি = κε _বা । এ / ডি = ε। বিজ্ঞাপন

চূড়ান্ত এবং প্রাথমিক ক্ষমতার মধ্যে অনুপাত হ'ল উপাদান বা আপেক্ষিক অনুমতিের ডাইলেট্রিক ধ্রুবক:

κ = সি / সি _বা

এবং প্রশ্নের মধ্যে থাকা সামগ্রীর নিখুঁত বৈদ্যুতিক অনুমতিটির মাধ্যমে জানা যায়:

ε = ε _ও । (সি / সি _ও)

ক্যাপাসিট্যান্স পরিমাপ করতে সক্ষম মাল্টিমিটার থাকলে সহজেই পরিমাপ করা যায়। একটি বিকল্প হ'ল ডাইলেট্রিক ছাড়াই ক্যাপাসিটরের প্লেটের মধ্যে ভোল্টেজ ভিও পরিমাপ করা এবং উত্স থেকে বিচ্ছিন্ন। তারপরে ডাইলেট্রিকটি চালু করা হয় এবং ভোল্টেজের হ্রাস লক্ষ্য করা যায়, যার মান ভি হবে

তারপরে κ = ভি _বা / ভি

বায়ু বৈদ্যুতিক অনুমতি মাপতে পরীক্ষা

-Materials

- সামঞ্জস্যযোগ্য ব্যবধান সমান্তরাল ফ্ল্যাট প্লেট কনডেনসার।

- মাইক্রোমেট্রিক বা ভার্নিয়ার স্ক্রু।

- মাল্টিমিটার যা ক্ষমতা পরিমাপের কাজ করে।

- গ্রাফ পেপার

-প্রসেস

- ক্যাপাসিটরের প্লেটগুলোর মধ্যে এবং multimeter ধারণক্ষমতা সি পরিমাপ সাহায্যে একটি বিচ্ছেদ ঘ চয়ন করুন _ণ । মানগুলির একটি সারণীতে ডেটা জোড়া রেকর্ড করুন।

- কমপক্ষে ৫ টি প্লেট বিভাজনের জন্য উপরের পদ্ধতিটি পুনরাবৃত্তি করুন।

- পরিমাপ করা প্রতিটি দূরত্বের জন্য ভাগফল (এ / ডি) সন্ধান করুন।

- C _o = ε _o অভিব্যক্তিটি ধন্যবাদ । A / d এটি জানা যায় যে সি _o ভাগফল (A / d) এর সাথে সমানুপাতিক। সি এর প্রতিটি মান _বা তার সম্পর্কিত এ / ডি মান গ্রাফ পেপারে প্লট করুন ।

- দৃশ্যত সেরা লাইনটি সামঞ্জস্য করুন এবং এর opeাল নির্ধারণ করুন। অথবা লিনিয়ার রিগ্রেশন ব্যবহার করে opeালটি সন্ধান করুন। Opeালের মান হ'ল বাতাসের অনুমতি tivity

গুরুত্বপূর্ণ

সমান্তরাল ফ্ল্যাট প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্সের জন্য সমীকরণ অসীম প্লেটগুলি ধরে নেয় বলে প্লেটের মধ্যে ব্যবধানটি প্রায় 2 মিমি অতিক্রম করা উচিত নয়। যাইহোক, এটি মোটামুটি ভাল আনুমানিকতা, যেহেতু প্লেটের দিকটি সর্বদা তাদের মধ্যে বিচ্ছিন্নতার চেয়ে অনেক বেশি থাকে।

এই পরীক্ষায়, বায়ুর প্রবেশদ্বার নির্ধারিত হয়, যা শূন্যতার বেশ কাছাকাছি। ভ্যাকুয়ামের ডাইলেট্রিক ধ্রুবকটি κ = 1, শুকনো বাতাসের পরিমাণ κ = 1.00059।

তথ্যসূত্র

1. ডাইলেট্রিক ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক. পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: বৈদ্যুতিন সংকেত।
2. ফিগুয়েরো, ডগলাস। 2007. বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল জন্য পদার্থবিজ্ঞান সিরিজ। খণ্ড 5 বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া। 2nd। সংস্করণ। 213-215।
3. ল্যাবরেটরি ডি ইলেক্ট্রিকিট এবং ম্যাগনেটিসমে (ইউপিসি)। কোনও উপাদানের আপেক্ষিক পারমিটিভিটি। উদ্ধার করা থেকে: elaula.es।
4. মোঙ্গে, এম। ডাইলেট্রিক্স। ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্র। মাদ্রিদের তৃতীয় বিশ্ববিদ্যালয় কার্লোস। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: ocw.uc3m.es.
5. সিয়ারস, জেমেনস্কি 2016. আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সাথে বিশ্ববিদ্যালয় পদার্থবিজ্ঞান। 14 ^ম । সম্পাদনা: 797-806।