চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৫ — চল তড়িৎ সৃজনশীল প্রশ্ন ও সমাধান

যে প্রক্রিয়া সম্মুখ ও বিপরীত উভয় দিকে এমনভাবে ঘটানো যায় যে বিপরীতমুখী প্রক্রিয়ায় সিস্টেম সম্মুখ প্রক্রিয়ার প্রতিটি অবস্থার মধ্য দিয়ে প্রাথমিক অবস্থায় ফিরে আসে এবং পরিবেশেরও কোনো স্থায়ী পরিবর্তন হয় না, তাকে প্রত্যাগামী প্রক্রিয়া বলে।

প্রকৃতিতে আধানের সর্বনিম্ন একক হলো ইলেকট্রনের আধানের মান e=1.6×10⁻¹⁹ C।

কোনো বস্তু ইলেকট্রন গ্রহণ বা বর্জন করে আহিত হয় এবং ইলেকট্রনের ভগ্নাংশ আদান-প্রদান সম্ভব নয়।

তাই যেকোনো বস্তুর আধান সর্বদা e এর পূর্ণসংখ্যার গুণিতক হয়, q=ne যেখানে n=±1, ±2, ±3, …

অর্থাৎ আধান অবিচ্ছিন্নভাবে যেকোনো মান নিতে পারে না, কেবল বিচ্ছিন্ন কিছু মান নিতে পারে। আধানের এই ধর্মকে আধানের কোয়ান্টায়ন বলে।

বর্তনী চিত্র-২ এ কোষ দুটি পরস্পরের সহায়করূপে শ্রেণিতে যুক্ত।

আমরা জানি,

I=E₁+E₂R+r₁+r₂

বা, I=12+810+0.6+0.6=2011.2=1.786 A

আবার, V_A′B′=IR

বা, V_A′B′=1.786×10

∴ V_A′B′=17.86 V

অতএব, A′ ও B′ এর মধ্যে বিভব পার্থক্য 17.86 V।

বর্তনী চিত্র-১ এ কোষ দুটি সমান্তরালে যুক্ত। বহিঃস্থ রোধের দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্য V হলে, কির্শফের জংশন সূত্র I=I₁+I₂ অনুসারে,

E₁−Vr+E₂−Vr=VR

বা, 12−V0.6+8−V0.6=V10

বা, 200−20V=0.6V

বা, V=20020.6=9.71 V

∴ I=VR=9.7110=0.971 A

চিত্র-১ এ t সময়ে 10 Ω রোধে ব্যয়িত শক্তি,

W₁=I²Rt=(0.971)²×10×t=9.43t J

চিত্র-২ এ (গ থেকে I′=1.786 A),

W₂=I′²Rt=(1.786)²×10×t=31.89t J

∴ W₂W₁=31.89t9.43t=3.38

চিত্র-১ এ I₁=12−9.710.6=3.82 A ও I₂=8−9.710.6=−2.85 A; অর্থাৎ 8 V কোষটির মধ্য দিয়ে বিপরীত দিকে প্রবাহ চলে, ফলে বহিঃস্থ রোধে প্রবাহ ও শক্তি কম হয়। চিত্র-২ এ কোষ দুটি সহায়করূপে শ্রেণিতে থাকায় প্রবাহ বেশি হয়।

অতএব, একই সময়ে বহিঃস্থ 10 Ω রোধে চিত্র-২ এর বর্তনীতে ব্যয়িত তড়িৎ শক্তি চিত্র-১ এর তুলনায় প্রায় 3.38 গুণ, অর্থাৎ W₁:W₂=1:3.38।