স্থির তড়িৎ কি

তড়িৎ বা আধান যখন চলাচল না করে বরং কোন বস্তুতে আবদ্ধ থাকে, তখন আমরা তাকে স্থির তড়িৎ বলি। পদার্থ বিজ্ঞানের যে শাখায় এই স্থির তড়িৎ নিয়ে আলোচনা করা হয় তাকে ইংরেজি ভাষায় বলা হয় Electrostatics। বাংলায় অধ্যয়নের এই ক্ষেত্রটিকেও সাধারণভাবে স্থির তড়িৎ নামে আখ্যায়িত করা হয়  ।

আহিত কোন দন্ডকে কাগজের টুকরোর কাছে আনলে দন্ডের মধ্যস্থিত স্থির বিদ্যুতের কারণে কাগজের টুকরোগুলো আকর্ষিত হয়।  ছবিটিতে আরও একটি উদাহারন দেখান হল,

একটি পদার্থ যেসকল অণুসমূহের সমন্বয়ে গঠিত, সেসব অণুসমূহের সমন্বয়ে সবাই আধান নিরপেক্ষ পরিবেশ তৈরি করে। এমনকি যদি পদার্থটি আয়নের সমষ্টি হয়, তবে তার ধনাত্মক আয়ন ও ঋণাত্মক আয়নের সংখ্যা সমান সংখ্যা হয়। কোন কারণে, যদি এই পদার্থটির সাথে অন্য কোন পদার্থের ঘর্ষণ হয়, তবে এই পদার্থদ্বয়ের মাঝে কিছু আধানের বা চার্জের আদান প্রদান হয়। ফলশ্রুতিতে, এই দুটি পদার্থের একটিতে কিছু অতিরিক্ত ঋণাত্মক ও অপরটিতে কিছু অতিরিক্ত ধনাত্মক আধান জমা হয়। অর্থাৎ, এই পদার্থগুলো আর তখন আধান নিরপেক্ষ থাকে না। কোন পদার্থটি ধনাত্মক আর কোন পদার্থটি ঋণাত্মক আধানে আধিত (charged) হবে, সেটা নির্ধারিত হয় পদার্থগুলো চার্জের প্রতি আসক্তি কতটা বেশি তার উপর ভিত্তি করে। এই আসক্তির উপর ভিত্তি করে আগে থেকেই বলা সম্ভব দুটি পদার্থের ঘর্ষণের ফলে কোনটি ধনাত্মক আর কোনটি ঋণাত্মক আধানে আধিত হবে।

যখন চার্জিত বা আহিত বস্তুর আকার খুবই ক্ষুদ্র হয় তখন ঐ বস্তুর চার্জকে বিন্দু চার্জ বলে।

“একটি নির্দিষ্ট মাধ্যমে দুটি বিন্দু চার্জের মধ্যে ক্রিয়াশীল আকর্ষন বা বিকর্ষন বলের মান চার্জদ্বয়ের গুণ ফলের সমানুপাতিক, চার্জ দুটির মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যাস্তানুপাতিক এবং এই বল চার্জদ্বয়ের সংযোজক সরলরেখা বরাবর ক্রিয়া করে”।

সমধর্মী এবং সমান মানের দুটি চার্জকে শূন্য মাধ্যমে পরস্পর থেকে (এক মিটার) দূরত্বে স্থাপন করলে এদের মধ্যে বিকর্ষন বলের মান যদি ( 9×109 N) হয় তবে ঐ চার্জ দুটির প্রত্যেকটিকে একক চার্জ বা 1C চার্জ বলে।

“চার্জের সৃষ্টি বা ধ্বংস নেই। চার্জের স্থানান্তর আছে”।

যেমন- কাচের দন্ডকে রেশমি কাপড় দিয়ে ঘষলে কাচদন্ড থেকে যে পরিমান ঋণাত্মক চার্জ স্থানান্তরিত হয় রেশমি কাপড়ে ঠিক সেই পরিমাণ ঋণাত্মক চার্জের আবির্ভাব ও ঘটে ।

দুটি তড়িৎ চার্জের মধ্যে নির্দিষ্ট দূরত্বের শূন্যস্থানে ক্রিয়াশীল বল ও ঐ দুটি চার্জের মধ্যে একই দূরত্বে অন্য কোনো মাধ্যমে ক্রিয়াশীল বলের অনুপাত একটি ধ্রুব সংখ্যা। এই ধ্রুব সংখ্যাকে বলে ঐ মাধ্যমের তড়িৎ মাধ্যমাঙ্ক ।  K দ্বারা একে প্রকাশ করা হয়।