ইলেকট্রিক মোটর ও জেনারেটর/ম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের ধারণা

চৌম্বক ক্ষেত্রের ধারণা

চৌম্বক ক্ষেত্রের মূল ধারণা

চৌম্বক ক্ষেত্র একটি ভৌত ক্ষেত্র যা চুম্বক, চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ এবং বিদ্যুৎ প্রবাহের চারপাশে থাকে। এটি এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে একটি চৌম্বকীয় বল চৌম্বকীয় পদার্থের উপর প্রভাব বিস্তার করে। চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি ভেক্টর ক্ষেত্র, যার মানে এর প্রতি বিন্দুতে একটি নির্দিষ্ট দিক এবং পরিমাণ থাকে।

চৌম্বক ক্ষেত্রকে সাধারণত চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা দ্বারা চিত্রিত করা হয়, যা উত্তর মেরু থেকে দক্ষিণ মেরু পর্যন্ত যায়। এই ক্ষেত্র রেখাগুলি ঘন হলে ক্ষেত্রটি শক্তিশালী এবং পাতলা হলে ক্ষেত্রটি দুর্বল।

চৌম্বক ক্ষেত্রের সূত্র

যখন একটি বৈদ্যুতিক চার্জ (q) একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র (E) এবং একটি চৌম্বক ক্ষেত্র (B) তে থাকে, তখন সেটি একটি বল (F) অনুভব করে যা নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রদত্ত হয়:

F=qE+qv×B

এখানে,

• F হল বল
• q হল চার্জ
• E হল বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র
• v হল বেগ
• B হল চৌম্বক ক্ষেত্র

এই সমীকরণটি বোঝায় যে, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণের চার্জ q যদি একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র E তে থাকে, তবে সে একটি বল (F) অনুভব করবে। আরও যদি সেই চার্জটি চলমান হয়, v বেগে, তাহলে সে আরও একটি বল অনুভব করবে যদি সেখানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র B থাকে। তাই, একটি বৈদ্যুতিক চার্জের উপরে প্রয়োগিত বলই নির্ধারণ করে দেয় যে একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ক্ষেত্রগুলির আকার ও দিক কেমন। একটি চার্জযুক্ত কণার উপস্থিতি ছাড়া কখনই জানা যেত না যে তাদের পরিমাণ বা দিক কী।

চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস

চৌম্বক ক্ষেত্র বিভিন্ন উৎস থেকে উৎপন্ন হতে পারে। প্রধান উৎসগুলি হল:

1. স্থায়ী চুম্বক  : স্থায়ী চুম্বকগুলি নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন করে যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না।
2. বৈদ্যুতিক কারেন্ট : বিদ্যুৎ পরিবাহকের চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। এই ক্ষেত্রের দিকটি ডানহাতি নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়।
3. চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ: চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি করে।

চৌম্বক ক্ষেত্রের গণনা

চৌম্বক ক্ষেত্রের মান গণনা করতে বিভিন্ন সূত্র ব্যবহার করা হয়। একটি সাধারণ সূত্র হল বিও-স্যাভার্ট ল, যা বলে:

dB=4πμ0​​r3Idl×r​

এখানে,

• dB হল একটি ছোট চৌম্বক ক্ষেত্র
• μ0​ হল মুক্ত স্থান পরম্যাগনেটিক ধ্রুবক (Permeability of Free Space)
• I হল বিদ্যুৎ প্রবাহ
• dl হল একটি ছোট দৈর্ঘ্য
• r হল দূরত্ব ভেক্টর
• r হল দূরত্ব

চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রয়োগ

চৌম্বক ক্ষেত্রের বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে। কিছু প্রধান প্রয়োগগুলি হল:

1. ইলেকট্রনিক্স: চৌম্বক ক্ষেত্র ট্রান্সফর্মার, মোটর, এবং জেনারেটরে ব্যবহৃত হয়।
2. চিকিৎসা বিজ্ঞান: এমআরআই স্ক্যানারগুলিতে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করা হয়।
3. নেভিগেশন: কম্পাসের চৌম্বক সুচ পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক নির্দেশনা দেয়।

চৌম্বক ক্ষেত্রের একক

চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রধান এককগুলি হল:

• টেসলা (T): চৌম্বক ক্ষেত্রের এসআই একক।
• গাউস ( G): চৌম্বক ক্ষেত্রের সিজিএস একক। ১ টেসলা = ১০০০০ গাউস।

চৌম্বক ক্ষেত্রের ধারণা একটি বিস্তৃত ও জটিল বিষয় যা পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। এর মূলনীতি এবং প্রয়োগগুলি বুঝতে পারলে বৈদ্যুতিক ও চৌম্বকীয় ঘটনাবলী সম্পর্কে গভীর জ্ঞান লাভ করা যায়।

চৌম্বকত্ব সম্পর্কে আরও পড়াশোনা

• চৌম্বক ক্ষেত্র: চৌম্বক ক্ষেত্র কী এবং কিভাবে কাজ করে তা বিশদে আলোচনা করা হয়েছে।
• চৌম্বকীয় ঘটনা : চৌম্বকত্বের বিভিন্ন ঘটনা এবং তাদের প্রয়োগগুলি বোঝানো হয়েছে।
• পদার্থবিজ্ঞান স্টাডি গাইড/চুম্বকত্ব: পদার্থবিদ্যার পড়াশুনায় চৌম্বকত্বের ভূমিকা এবং তার বিভিন্ন দিক নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।
• স্থায়ী চুম্বক: স্থায়ী চুম্বকগুলি কিভাবে কাজ করে এবং তাদের প্রয়োগগুলি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।
• বিদ্যুতের চৌম্বক প্রভাব: বিদ্যুৎ প্রবাহের চৌম্বক প্রভাবগুলি কী এবং সেগুলি কিভাবে কাজ করে তা বোঝানো হয়েছে।
• তড়িচ্চুম্বকত্ব: তড়িৎ-চৌম্বকত্বের বিভিন্ন দিক এবং তাদের প্রয়োগগুলি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।
• চুম্বকত্বের একক: চৌম্বকত্বের একক এবং তাদের ব্যবহার নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে।

বৈদ্যুতিক প্রবাহ সম্পর্কে আরও পড়াশোনা

• বিদ্যুত: বৈদ্যুতিক প্রবাহ কী এবং কিভাবে কাজ করে তা ব্যাখ্যা করা হয়েছে।
• কির্শফের বিদ্যুত সূত্র (কেসিএল): কির্শফের বর্তমান আইন এবং তার প্রয়োগগুলি নিয়ে আলোচনা।
• বিদ্যুত (পদার্থ ): পদার্থবিদ্যার প্রেক্ষাপটে বৈদ্যুতিক প্রবাহ এবং তার বিভিন্ন দিক নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।
• সম্পর্ক- ভোল্টেজ, বর্তমান এবং প্রতিরোধের: ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং রোধের মধ্যে সম্পর্ক এবং তাদের প্রয়োগগুলি নিয়ে আলোচনা করা হয়েছে।