মূল ধারণা
স্থির তড়িৎবিদ্যা স্থির আধানের বল ও শক্তি নিয়ে আলোচনা করে। সমজাতীয় আধান বিকর্ষণ করে, বিপরীত আধান আকর্ষণ করে, এবং দূরত্বের বর্গ অনুসারে বল কমে।
- কুলম্বের সূত্র F = kq₁q₂ ÷ r², যেখানে k = 8.99 × 10⁹ N·m²/C²। বল আধান দুটিকে যোগ করা রেখা বরাবর কাজ করে।
- তড়িৎ ক্ষেত্র E হল একক আধানে বল। এটি ভেক্টর, এবং একাধিক আধানের ক্ষেত্র ভেক্টর হিসেবে যোগ হয়।
- তড়িৎ বিভব V হল একক আধানে শক্তি। এটি স্কেলার, তাই একাধিক আধানের বিভব সাধারণ সংখ্যার মতো যোগ হয়।
- ধারকত্ব C-এর ধারক V ভোল্টেজে Q = CV আধান ও ½CV² শক্তি জমা রাখে; সমান্তরাল পাতের জন্য C = ε₀A ÷ d।
মূল সমীকরণ
F = kq₁q₂ ÷ r²E = F ÷ q = kQ ÷ r²V = kQ ÷ rU = qVC = ε₀A ÷ dU_C = ½CV²
সমাধান করা উদাহরণ
দুটি আধান, 2.0 μC ও 3.0 μC, 0.30 m দূরে আছে। F = (8.99 × 10⁹) × (2.0 × 10⁻⁶)(3.0 × 10⁻⁶) ÷ 0.30² = 0.054 ÷ 0.090 = 0.60 N, এবং আধান সমচিহ্নের বলে এটি বিকর্ষণ। দূরত্ব দ্বিগুণ করলে বল কমে 0.15 N হয়।
সাধারণ ভুল
- দূরত্বের বর্গ নিতে ভুলে যাওয়া, বা সেন্টিমিটারে দূরত্ব রূপান্তর না করে ব্যবহার করা।
- আধানকে μC বা nC-তে রেখে কুলম্বে না বদলানো।
- বিভবকে ভেক্টরের মতো বা ক্ষেত্রকে সাধারণ সংখ্যার মতো যোগ করা। ক্ষেত্র ভেক্টর, বিভব স্কেলার।
অনুশীলন
এই বিষয়ের অনুশীলন প্রশ্ন দিয়ে নিজেকে যাচাই করুন: স্থির তড়িৎ