प्रतिरोध क्या होता है?
प्रतिरोध (R द्वारा दर्शाया जाता है) विद्युत सर्किट(electrical circuit) में करंट के प्रवाह (flow) में बाधा प्रदान करता है। इसे ओम(ohms) में मापा जाता है, जिसका नाम इसके डेवलपर जॉर्ज साइमन ओम के नाम पर रखा गया है। वह एक जर्मन भौतिक विज्ञानी हैं, जिन्होंने वोल्टेज(voltage), करंट(current) और रेसिस्टेंस(resistance) के बीच के संबंध का अध्ययन किया है, जब वोल्टेज का एक वोल्ट component के पार लगाया जाता है और करंट के एक एम्पियर को इससे गुजारा जाता है, तो उस component द्वारा दिया गया प्रतिरोध 1 होता है। प्रतिरोध के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला प्रतीक ग्रीक अक्षर omega (Ω) होता है।
किसी object के प्रतिरोध को terminal पर लागू संभावित current के अंतर के अनुपात के रूप में कहा जा सकता है।
R=V/I
यहां आप यह भी कह सकते हैं कि करंट प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती (inversely proportional) होता है, यानी जब सर्किट में करंट दोगुना हो जाता है, तो प्रतिरोध आधा होगा और यदि प्रतिरोध दोगुना होगा, तो सर्किट में लगा करंट आधा होगा।
सभी materials करंट के प्रवाह का विरोध करती हैं। इसलिए उन्हें दो व्यापक शब्दों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
Conductors – ये वे सामग्रियां हैं जो बहुत कम प्रतिरोध प्रदान करती हैं और इलेक्ट्रॉन substance में आसानी से स्थानांतरित हो सकते हैं।
जैसे:- copper (Co), silver (Ag), Gold (Au) आदि|
Insulators – ये वे material हैं जो substance को उच्च प्रतिरोध प्रदान करते हैं और इलेक्ट्रॉनों को आसानी से स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं होते, यह इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह का प्रतिरोध करता है।
जैसे:- rubber, wood, plastic आदि|
प्रतिरोध के नियम (Laws of Resistance)
किसी पदार्थ का प्रतिरोध चार कारकों पर निर्भर करता है- लंबाई(length), क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र(cross-sectional area), सामग्री की प्रकृति(nature of the material) और पदार्थ का तापमान(temperature)|
प्रतिरोधकता या विशिष्ट प्रतिरोध को प्रतिरोध के 4 नियमों से मापा जा सकता है जो इस प्रकार हैं:
प्रतिरोध का पहला नियम (First Rule of Resistance)
यह नियम कहता है कि प्रतिरोध सीधे पदार्थ की लंबाई(length of the substance) के आनुपातिक है या आप कह सकते हैं कि जब पदार्थ की लंबाई बढ़ जाती है, तो उसका प्रतिरोध भी बढ़ जाता है और जब पदार्थ की लंबाई कम हो जाती है, तो उसका प्रतिरोध भी कम हो जाता है।
इसके पीछे कारण यह है कि जब लंबाई बढ़ जाती है, तो इलेक्ट्रॉन अधिक पथों की यात्रा करेंगे और collision की संभावना बढ़ जाती है परिणामस्वरूप, conductor से गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या कम हो जाती है, इस प्रकार, current कम हो जाता है। इसे भी इस प्रकार लिखा जा सकता है:
जहां L, conductor की लंबाई है|
प्रतिरोध का दूसरा नियम (Second Rule of Resistance)
यह नियम बताता है कि एक कंडक्टर का प्रतिरोध क्रॉस-सेक्शन के क्षेत्र के विपरीत आनुपातिक है। इसे इस प्रकार भी लिखा जा सकता है:
जहां ‘A’क्रॉस-सेक्शन का क्षेत्र है
आप कह सकते हैं कि यदि क्रॉस-सेक्शन का क्षेत्र अधिक है, तो अधिक इलेक्ट्रॉन pass होंगे, जो कंडक्टर के माध्यम से अधिक करंट प्रवाह का कारण बनता है| इस प्रकार, जब क्रॉस-सेक्शन का एक क्षेत्र अधिक होता है, तो प्रतिरोध कम होता है और जब क्रॉस-सेक्शन का एक क्षेत्र कम होता है, तो प्रतिरोध अधिक होता है|
पहले दो नियमो के संयोजन के बाद प्रतिरोध को इस रूप में लिखा जा सकता है:-
जहां ρ आनुपातिकता का स्थिरांक(constant of proportionality) है इसे विशिष्ट प्रतिरोध या प्रतिरोधकता कहा जाता है। ρ अक्षर को rho कहा जाता है।
प्रतिरोध का तीसरा नियम (Third Rule of Resistance)
सभी सामग्रियों की material समान नहीं होती। प्रतिरोधकता और प्रतिरोध के बीच का संबंध प्रत्यक्ष आनुपातिकता(direct proportionality) है, अर्थात् यदि material की प्रतिरोधकता बड़ी है, तो material द्वारा प्रस्तुत प्रतिरोध अधिक होगा और यदि material की प्रतिरोधकता कम है, तो material द्वारा प्रस्तुत प्रतिरोध भी कम होगा|
प्रतिरोध का चौथा नियम (Fourth Rule of Resistance)
यह नियम बताता है कि substance का तापमान substance द्वारा प्रस्तुत प्रतिरोध को प्रभावित करेगा। जैसा कि हम जानते हैं कि, अधिक तापमान इलेक्ट्रॉनों के बीच अधिक कंपन का कारण बनता है क्योंकि इलेक्ट्रॉन ऊर्जा प्राप्त करेंगे और उत्साहित(excited) हो जाएंगे, जिससे इलेक्ट्रॉनों के बीच बड़ी रुकावट हो सकती है? तो यहाँ हम कह सकते हैं कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वैसे-वैसे पदार्थ द्वारा दी जाने वाली प्रतिरोधकता बढ़ती जाती है और जैसे-जैसे तापमान घटता है, वैसे-वैसे substance द्वारा दी जाने वाली प्रतिरोधकता भी घटती जाती है|
