গল্পে গল্পে রোধ ও তাপমাত্রার সম্পর্ক নিরুপণ

কোন পদার্থের বিদ্যুৎ পরিবহনে বাধা প্রদানের যে ক্ষমতা তাকে বলে রোধ। এই রোধ ও তাপমাত্রা এর মধ্যে সম্পর্ক খুব ই মধুর। তাপ পরিবর্তনের সাথে সাথে এই বাধা প্রদানের ক্ষমতাতেও পরিবর্তন আসে। এই পরিবর্তন বিভিন্ন পদার্থে ভিন্ন রকম। নিচে পরিবাহী, অর্ধপরিবাহী এবং অন্তরকের ক্ষেত্রে তাপমাত্রার পরিবর্তনে রোধের পরিবর্তন ব্যাখ্যা করা হল।

পরিবাহীর ক্ষেত্রে রোধ ও তাপমাত্রার সম্পর্ক

পরিবাহীর বেলায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে তার রোধ বৃদ্ধি পায়, আর তাপমাত্রা হ্রাস করলে রোধ কমে যায়।

কিভাবে?

এই সূত্রের ব্যাখ্যা বুঝতে হলে আগে একটি গল্প শুনতে হবে। চলুন শুরু করা যাক। একদিন একটি কমিউনিটি সেন্টারে বিয়ের অনুষ্ঠান হচ্ছিল। অনেক মানুষ সেখানে দাওয়াত খেতে এসেছিল। সেখানে ছিল এক দুষ্ট ছেলে যে কমিউনিটি সেন্টারে বোমা আছে বলে গুজব ছড়িয়ে দিল। ঐ কমিউনিটি সেন্টার থেকে বের হওয়ার রাস্তা একটি। সবাই আতংকিত হয়ে সেই দরজা দিয়ে বের হবার চেষ্টা করতে লাগল। কার আগে কে বের হবে রীতিমত প্রতিযোগিতা লেগে গেল। যার ফলে দরজাটি রীতিমত ব্লক হয়ে গিয়েছিল। কিন্তু যখন সবাই জানতে পারল এটা গুজব তখন পুনরায় কমিউনিটি সেন্টারে প্রবেশ করল এবং দরজা ভিড় মুক্ত হল।

এবার এই গল্পের সাথে আমরা পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ডের সামঞ্জস্যতা করতে পারি। পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ডে তার পরিবহন ব্যান্ড কানায় কানায় মুক্ত ইলেক্ট্রন এ পূর্ণ থাকে। এখানে পরিবহন ব্যান্ডকে আমরা কমিউনিটি সেন্টারের সাথে এবং ইলেক্ট্রনকে অতিথিদের সাথে তুলনা করতে পারি। যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হয়, তখন ইলেকট্রনগুলো ছুটোছুটি করতে থাকে। যেমনটি গুজব শুনে সব অতিথিরা ভয়ে পালানোর চেষ্টা করেছিল। যার ফলে পরিবহন ব্যান্ড এ বিদ্যুৎ প্রবাহের পথে বাধা সৃষ্টি হয় তথাপি রোধ বেড়ে যায়। পক্ষান্তরে তাপমাত্রা কমালে বিদ্যুৎ পরিবহন পথে কম বাধা সৃষ্টি হবে। অর্থাৎ রোধ কমে যায়। যেভাবে সবাই গুজবের ব্যাপারটি অনুধাবন করে দরজা ভিড়মুক্ত করেছিল।

রোধ ও তাপমাত্রা; পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ড
পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ড

অর্ধ-পরিবাহীর ক্ষেত্রে রোধ ও তাপমাত্রার সম্পর্ক

অর্ধ-পরিবাহীর ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে রোধ কমে যায়, তাপমাত্রা হ্রাস করলে রোধ বৃদ্ধি পায়।

কিভাবে?

এবার গল্পটি অন্যভাবে ভাবা যাক। আচ্ছা যদি কমিউনিটি সেন্টারের বের হবার দরজা অনেগুলো থাকত এবং অতিথি যদি আগের তুলনায় অর্ধেক হতো তাহলে পালাবার সময় দরজায় এরকম ব্লক হওয়ার সম্ভবনা কমে যায়। অর্ধ-পরিবাহীতেও পরিবহন ব্যান্ড আংশিক পূর্ণ থাকে। তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে মুক্ত ইলেক্টন গুলো ছুটোছুটি করে ব্যান্ডে প্রচুর ফাঁকা জায়গার সৃষ্টি করে। তাই বিদ্যুৎ সহজেই প্রবাহিত হওয়ার পথ পায়। সোজা কথায়, অর্ধ-পরিবাহীর রোধ কমে যায়। যদি তাপমাত্রা হ্রাস করা হয় তাহলে তারা পুনরায় ছুটোছুটি বন্ধ করে পূর্বের স্থানে ফিরে এসে জমাট বাধে। যার দরুণ বিদ্যুৎ প্রবাহে বাধা বেড়ে যায় তথাপি রোধ বেড়ে যায়।

রোধ ও তাপমাত্রা; অর্ধ-পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ড
অর্ধ-পরিবাহীর শক্তি ব্যান্ড

অন্তরকের ক্ষেত্রে রোধ ও তাপমাত্রার সম্পর্ক

অন্তরকের ক্ষেত্রেও তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে অন্তরকের রোধ কমে যায়, তাপমাত্রা কমালে অন্তরকের রোধ বৃদ্ধি পায়।

কিভাবে?

এক্ষেত্রে গল্পটি অনেকটা অর্ধ-পরিবাহীর মত ই। পার্থক্য হল এবার অতিথির সংখ্যা হবে হাতেগোনা। বের হবার দরজার সংখ্যা হবে আরো বেশি। অর্থাৎ অন্তরকের পরিবহন ব্যান্ড একদম খালি বললেই চলে। তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে পরিবহন ব্যান্ডে প্রচুর খালি জায়গা সৃষ্টি হয়। তাই বিদ্যুৎ পরিবহনের পথ সুগম হয়। ফলে রোধ কমে যায়। আবার তাপমাত্রা হ্রাস করলে রোধ বৃদ্ধি পায়।

রোধ ও তাপমাত্রা;  অন্তরকের ক্ষেত্রে শক্তি ব্যান্ড
অন্তরকের ক্ষেত্রে শক্তি ব্যান্ড

রোধ নিয়ে আরো কিছু পোস্ট

রেজিস্টর কি এবং বিস্তারিত আলোচনা | Resistor Bangla

রেজিস্টরের মান নির্ণয় সহজ পদ্ধতি (কালার কোড, মাল্টিমিটার) | Resistor color code

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here