কোষের বিভব প্রভেদের মান তড়িচ্চালক বলের চেয়ে কম কেন?

প্রথমে আমাদের জানতে হবে,

1. তড়িচ্চালক বল কাকে বলে?
2. বিভব-প্রভেদ কাকে বলে?
3. রোধ কাকে বলে?
4. ওহমের সূত্রের বিবৃতি।
5. ওমের সূত্রের গাণিতিক রূপ থেকে বর্তনীতে সর্বোচ্চ তড়িৎ প্রবাহ নির্ণয় এর মাধ্যমে “E > V” প্রমাণ।

তড়িচ্চালক বল [Electromotive force]:

যার প্রভাবে বা যে কারণে তড়িৎ বর্তনীর কোন অংশে রাসায়নিক কিংবা অন্য কোনো রকম শক্তি (যেমন-তাপ শক্তি ,যান্ত্রিক শক্তি, আলোক শক্তি, চুম্বক শক্তি ইত্যাদি) তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় বিভব বৈষম্যের সৃষ্টি করে, তাকে তড়িচ্চালক বল বলে।

সংক্ষেপে, কোষের মুক্ত বর্তনীর দুই প্রান্তের বিভব-প্রভেদ কে কোষের তড়িচ্চালক বল (emf) বলে।

বিভব-প্রভেদ বা বিভব পার্থক্য [Potential difference]:

দুটি সমজাতীয় বা বিপরীত জাতীয় তড়িৎ গ্রস্ত বস্তুর মধ্যে বিভবের যে পার্থক্য হয়, তাকে ওদের বিভব প্রভেদ বলে।

তড়িৎচালক বল এবং বিভব-প্রভেদ এর সংজ্ঞা অনুযায়ী এটা স্পষ্ট যে, তড়িৎচালক বলকে বিভব-প্রভেদ এর কারণ বলা হয় এবং বিভব-প্রভেদ তড়িৎচালক বলের ফল।

রোধের সংজ্ঞা: যে ধর্মের জন্য পরিবাহী তার মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহকে বাধা দেয় সেই ধর্মকেই পরিবাহীর রোধ বলে।

ওহমের সূত্র: উষ্ণতা এবং অন্যান্য ভৌত অবস্থা অপরিবর্তিত থাকলে কোন পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ মাত্রা ওই পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব-প্রভেদ এর সমানুপাতিক হয়।

ওহমের সূত্রের গাণিতিক রূপ:

V ∞ I [ওহমের সূত্র অনুসারে]

বা,V=KI[কে একটি সমানুপাতিক ধ্রুবক, যা পরিবাহীর এমন এক ধর্ম যে কিনা পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহমাত্রা কে বাধা দেওয়ার ক্ষমতা প্রকাশ করে, সেই হিসাবে কি হলো পরিবাহীর রোধ একে R অক্ষর দিয়ে প্রকাশ করা হয়]

বা, V = IR

বা, R = V/I

অর্থাৎ, পরিবাহীর রোধ(R)=পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভব প্রভেদ(V)/পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহমাত্রা (I).

I = E/R + r[ যেহেতু, I = V/R ; এখানে,E = emf]

##বিশেষ দ্রষ্টব্য: সূত্র অনুযায়ী, I = V/R + r লেখা উচিত ছিল, কিন্তু আমি “I = E/R + r’ কেন লিখলাম?” এটা আপনার মনে হতে পারে! আমার লেখার কারণ হলো-যেহেতু বর্তনীতে সর্বোচ্চ তড়িৎ প্রবাহ হবে সেহেতু তড়িচ্চালক বলও (emf) সর্বোচ্চ হবে। অর্থাৎ বিভব-প্রভেদ ও সর্বোচ্চ থাকবে। অতএব, V = E হবে।##

বা, I(R + r) = E

বা, E= IR + Ir

বা, E = V + Ir[ যেহেতু, V=IR]

অর্থাৎ, E হল V এবং Ir -এর সমষ্টি।

যেহেতু, V এবং Ir – এর যোগফল হল E – এর সমান।

সুতরাং, E > Vঅর্থাৎ, বদ্ধ কোষের বিভব-প্রভেদ এর মান তড়িৎচালক বলের চেয়ে কম হয়ে থাকে।