তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়- ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহীতা বৃদ্ধি পায়। অর্ধপরিবাহী পদার্থের যোজন ব্যান্ড পূর্ণ থাকে ও পরিবহন ব্যান্ড খালি থাকে কিন্তু যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ডের মধ্যে শক্তির পার্থক্য অনেক কম থাকে। ফলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে যোজন ব্যান্ডের ইলেকট্রন সমূহের গতিশক্তি বৃদ্ধি পেতে থাকে ফলে অধিক সংখ্যক ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ড থেকে পরিবহন ব্যান্ডে যায়। অর্থাৎ, অর্ধপরিবাহীর পরিবাহীতা বৃদ্ধি পায়।
HSC Physics 2nd Paper Chapter 3: চলতড়িৎ CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Physics 2nd Paper · Chapter 3: চলতড়িৎ · সৃজনশীল
তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়- ব্যা…
উদ্দীপক
চট্টগ্রাম ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক কলেজ · 2024
উত্তর
অভ্যন্তরীণ রোধ: তড়িৎ কোষের ভেতর তড়িৎ প্রবাহের দিক কোষের পাত থেকে ধনাত্মক পাতের দিকে। এই পাতদ্বয়ের মধ্যকার বিভিন্ন তড়িৎ প্রবাহের বিরুদ্ধে যে বাধার সৃষ্টি করে তাকে কোষের অভ্যন্তরীন রোধ বলে।
উত্তর
তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অর্ধপরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহীতা বৃদ্ধি পায়। অর্ধপরিবাহী পদার্থের যোজন ব্যান্ড পূর্ণ থাকে ও পরিবহন ব্যান্ড খালি থাকে কিন্তু যোজন ব্যান্ড ও পরিবহন ব্যান্ডের মধ্যে শক্তির পার্থক্য অনেক কম থাকে। ফলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে যোজন ব্যান্ডের ইলেকট্রন সমূহের গতিশক্তি বৃদ্ধি পেতে থাকে ফলে অধিক সংখ্যক ইলেকট্রন যোজন ব্যান্ড থেকে পরিবহন ব্যান্ডে যায়। অর্থাৎ, অর্ধপরিবাহীর পরিবাহীতা বৃদ্ধি পায়।
উত্তর
চিত্র-১ হতে,
এখানে, R1 ও RL শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ, RS1 = R1+ RL
= 12Ω + 6 Ω
= 18 Ω
আবার, RS1 ও RS সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ RP1 হলে
\end{if}]--> \end{if}]--> ও R4 শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ, \end{if}]--> \end{if}]--> = RP + R4 = 6 + 12 = 18Ω
আবার, \end{if}]--> \end{if}]--> ও R5 সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ RPহলে
আবার,
RP ও R6 শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
\end{if}]--> \end{if}]--> এদের তুল্যরোধ, R = RP + R6
= 9Ω + 10Ω
= 19Ω
∴বর্তনীর তুল্যরোধ 19Ω
এখানে, R1 ও RL শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ, RS1 = R1+ RL
= 12Ω + 6 Ω
= 18 Ω
আবার, RS1 ও RS সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ RP1 হলে
\end{if}]--> \end{if}]--> ও R4 শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ, \end{if}]--> \end{if}]--> = RP + R4 = 6 + 12 = 18Ω
আবার, \end{if}]--> \end{if}]--> ও R5 সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত।
এদের তুল্যরোধ RPহলে
আবার,
RP ও R6 শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত।
\end{if}]--> \end{if}]--> এদের তুল্যরোধ, R = RP + R6
= 9Ω + 10Ω
= 19Ω
∴বর্তনীর তুল্যরোধ 19Ωউত্তর
চিত্র-২ হতে,
চিত্র হতে,
10Ω\end{if}]--> \end{if}]--> ও 7Ω\end{if}]--> \end{if}]--> রোধদ্বয় শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত ফলে, তুল্যরোধ = 10 + 7 = 17Ω\end{if}]--> \end{if}]-->
আবার, 5\end{if}]--> \end{if}]--> ও 10\end{if}]--> \end{if}]--> এর এই রোধদ্বয় শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত ফলে, তুল্যরোধ = 5+10=15Ω\end{if}]--> \end{if}]-->
A ও B বিন্দুর মধ্যে একটি রোধহীন তার যুক্ত করা হলো। তড়িৎ প্রবাহের সাধারণ ধর্ম-অনুযায়ী, তড়িৎ সর্বদা কম-রোধবিশিষ্ট পথে প্রবাহীত হয়।
সুতরাং A ও B বিন্দুর মধ্যে রোধহীন তার যুক্ত করা হলে তড়িৎ কোষ হতে শুরু করে C বিন্দু থেকে B বিন্দু হতে A বিন্দু হয়ে 3Ω\end{if}]--> \end{if}]--> রোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে d বিন্দু থেকে পুনরায় কোষে প্রবাহিত হবে।
তড়িৎ প্রবাহের দিক উপরের চিত্রে দেখানো হলো
চিত্র হতে,
10Ω\end{if}]--> \end{if}]--> ও 7Ω\end{if}]--> \end{if}]--> রোধদ্বয় শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত ফলে, তুল্যরোধ = 10 + 7 = 17Ω\end{if}]--> \end{if}]-->
আবার, 5\end{if}]--> \end{if}]--> ও 10\end{if}]--> \end{if}]--> এর এই রোধদ্বয় শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত ফলে, তুল্যরোধ = 5+10=15Ω\end{if}]--> \end{if}]-->
A ও B বিন্দুর মধ্যে একটি রোধহীন তার যুক্ত করা হলো। তড়িৎ প্রবাহের সাধারণ ধর্ম-অনুযায়ী, তড়িৎ সর্বদা কম-রোধবিশিষ্ট পথে প্রবাহীত হয়।
সুতরাং A ও B বিন্দুর মধ্যে রোধহীন তার যুক্ত করা হলে তড়িৎ কোষ হতে শুরু করে C বিন্দু থেকে B বিন্দু হতে A বিন্দু হয়ে 3Ω\end{if}]--> \end{if}]--> রোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে d বিন্দু থেকে পুনরায় কোষে প্রবাহিত হবে।
তড়িৎ প্রবাহের দিক উপরের চিত্রে দেখানো হলো