সৃজনশীলঃ ‘…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২৫ – বিদ্যুতের চৌম্বক ক্রিয়া, পদার্থবিজ্ঞান (এসএসসি)

গামা রশ্মি একটি শক্তিশালী তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ, যা সাধারণত তেজস্ক্রিয় পদার্থের নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয়। গামা রশ্মির কোন ভর নেই এমনকি এর কোনো আধানও নেই। যেহেতু গামা রশ্মির আধানের মান শূন্য সেহেতু তড়িৎ ক্ষেত্র দ্বারা এই রশ্মি প্রভাবিত হয় না। কারণ আধান না থাকার কারণে এর উপর কোন তড়িৎ বল প্রযুক্ত হয় না অর্থাৎ তড়িৎ বল শূন্য। অপরদিকে, চৌম্বকক্ষেত্র গতিশীল আধানযুক্ত কণাকে চুম্বক বল দ্বারা প্রভাবিত করতে পারে। তাই, গামা রশ্মির আধানের মান শূন্য হওয়ায় চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারা এই রশ্মি প্রভাবিত হয় না। সুতরাং, গামারশ্মিতে আধান অনুপস্থিত থাকার ফলে তড়িৎ ও চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারা প্রভাবিত করা যায় না।

উদ্দীপকের ১নং চিত্রটি একটি p-n জংশন ডায়োড।

এটি একমুখীকারক হিসাবে কাজ করে অর্থাৎ AC কে DC-তে রূপান্তর করে। p-n জংশন ডায়োডের p প্রান্ত কোষের ধনাত্মক প্রান্তের সাথে এবং n প্রান্ত কোষের ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত থাকে তখন n টাইপ অর্ধপরিবাহীর ইলেকট্রনগুলো কোষের ঋণাত্মক প্রান্তের বিকর্ষণে p টাইপ অর্ধপরিবাহীতে এবং p টাইপ অর্ধপরিবাহীর হোল কোষের ঋণাত্মক প্রান্তের আকর্ষণে n টাইপ অর্ধপরিবাহীতে পরিবাহিত হয়। অর্থাৎ p-n জংশন ডায়োডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ চলে। কিন্তু p-n জংশন ডায়োডকে যদি কোষের সাথে উল্টো করে সংযুক্ত করা হয় তখন p-n জংশন ডায়োডের p প্রান্ত ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্ত এবং n প্রান্ত ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তের সাথে সংযুক্ত করা হয়। তখন ডায়োডের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবাহিত হয় না।

অর্থাৎ p-n জংশন ডায়োডটি একদিকে তড়িৎ প্রবাহে অনুমতি দেয় তথা একমুখী কারক হিসাবে কাজ করে।

অতএব, ১নং চিত্রটি বর্তনীতে সংযুক্ত করলে ইহা AC কারেন্টকে DC কারেন্টে রূপান্তর করে। 

ধরি চিত্রে Output এ প্রাপ্ত ক্ষমতা $P_s$ ।

এখানে, ,

প্রাইমারি কয়েলে পাকসংখ্যা, $n_p=500$

সেকেন্ডারি কয়েলে পাকসংখ্যা, $n_s=20$

প্রাইমারি কয়েলে প্রবাহ, $I_p=0.6A$

Output এ প্রাপ্ত তড়িৎ বিভব,

$E_s=V_s=220V$

সেকেন্ডারি কয়েলে প্রবাহ, $I_s=$ ?

Output এ প্রাপ্ত ক্ষমতা, $P_s=$ ?

আমরা জানি, 

$\frac{I_s}{I_p}=\frac{n_p}{n_s}$

বা, $I_s=I_p\times \frac{n_p}{n_s}$

বা, $I_s=0.6\times \frac{500}{20}$

$\therefore I_s=15A$

এখন, $P_s=V_s{I}_s$

বা, $P_s=220\times 15$

বা, $P_s=3300W$

বা, $P_s=\frac{3300}{1000}\mathrm{kW}$

$\therefore P_s=3.3\mathrm{kW}$

অতএব, Output এ প্রাপ্ত ক্ষমতা 3.3kW, যা টাওয়ারে চাহিদার সমান।

সুতরাং, 3.3kW চাহিদার টাওয়ারে বিদুৎ সংযোগ দিতে চাইলে তা যুক্তিযুক্ত হবে।