একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্র মূলত প্রতি ইউনিট সময় একটি নির্দিষ্ট ইউনিট এলাকায় চার্জের গতিবিধি। যখন আমরা একটি তারে কারেন্ট পাস করি তখন তাৎক্ষণিকভাবে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র উভয়ই থাকবে।
এখন দেখা যাক একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্র বলতে আসলে কী বোঝায়। এখন যখন কারেন্ট পাস করা হয় তখন চার্জগুলি সেই নির্দিষ্ট তারে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং এইভাবে আমরা জানি যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়।
একটি তারের চলমান চার্জগুলি বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে এবং এটি একই সাথে একটি চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করবে। সুতরাং চৌম্বক ক্ষেত্র এইভাবে উত্পাদিত হয় এবং একটি দীর্ঘ তারে কারেন্ট কীভাবে তৈরি হয় তার একটি উদাহরণ।
চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং মাত্রা নির্ধারণ করবে প্রতি একক সময়ে প্রদত্ত একক এলাকার মধ্য দিয়ে কতটা প্রবাহ চলে গেছে। আমাদের এও জানতে হবে যে যেহেতু চৌম্বক ক্ষেত্র ভেক্টর পরিমাণের বিভাগের অধীনে আসে এটি ডিফল্টভাবে বিশালতা থাকবে যা একটি নির্দিষ্ট উপাদানের শক্তি এবং দিকনির্দেশ।
একটি তারের মধ্যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র আছে?
হ্যাঁ, একটি তারের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যমান। আর কারণ হল তারে কারেন্ট চলে যাওয়া। একটি তারের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যমান থাকার জন্য, তারটি অবশ্যই পরিবাহী বিদ্যুৎ হতে হবে বা অন্যথায় একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্রের কোন বিন্দু নেই।
তারকে পরিবাহী হিসেবে বিবেচনা করে তারে কিছু পরিমাণ কারেন্ট পাঠানো হয়, তারটি এখন বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে। এখন যে চার্জগুলি তারের ভিতরে ঘুরছে তা এর মধ্যে থাকা চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করবে।
উত্পাদিত চৌম্বক ক্ষেত্রের এখন অনেকগুলি থাকবে যাকে চৌম্বকীয় প্রবাহ বলা হয় এবং এলাকাটি অতিক্রম করবে। শক্তি, মাত্রা এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার পরিমাণ নির্ধারণ করবে।
একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্র কি?
একটি তারের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্র আর কিছুই নয়, তারের মধ্যে প্রবাহিত শক্তির চৌম্বক রেখাগুলি যখন বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। একটি তারে কারেন্ট চার্জ উৎপাদনের কারণে হয়, একই চার্জ চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎপাদনের জন্যও দায়ী।
চৌম্বক ক্ষেত্র হল এমন চার্জ যা যেকোন পদার্থের মধ্যে এবং তার চারপাশে চুম্বকত্বের শক্তি অর্জন করেছে।
যখন আমরা একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্র বিবেচনা করি সাধারণত তারের সবচেয়ে কাছের এলাকায় চৌম্বক ক্ষেত্রটি খুব শক্তিশালী হয় যখন এটি তারের সবচেয়ে কাছে থাকে তখন চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি বৃদ্ধি পায়।
এছাড়াও আমাদের জানতে হবে যে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক সরাসরি তারের মধ্যে প্রবাহিত কারেন্টের উপর নির্ভর করে।
কিভাবে একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্র খুঁজে বের করতে?
একটি সোজা লম্বা তারের কথা বিবেচনা করুন যা তাদের মধ্যে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে সক্ষম। যখন কারেন্ট পাস হয় তখন তাদের মধ্যে চার্জ থাকবে তাই এই চার্জগুলি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির উত্পাদনের জন্য দায়ী।
এখন আমাদের একটি তারের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্র খুঁজে বের করতে হবে। একটি তারের জন্য দৈর্ঘ্য এবং এটির উচ্চতাও থাকবে। এছাড়াও এখন আমাদের একটি তারের জন্য প্রদত্ত একটি সূত্র ব্যবহার করে চৌম্বক ক্ষেত্র গণনা করতে হবে।
এখন, যেহেতু আমরা এখন একটি তারের পরিবাহী তার আছে, সেখানে দৈর্ঘ্য অন্তর্ভুক্ত থাকবে এবং যেহেতু তারটি নলাকার আমরা তার জন্যও সূত্রটি বিবেচনা করি। তাহলে আমরা একটি তারের মধ্যে এইরকম চৌম্বক ক্ষেত্র খুঁজে পাই, B = µ0 x I / (2 π d).
এখানে, μ θ= মুক্ত স্থানের ব্যাপ্তিযোগ্যতা, I= তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্ট, d= তার থেকে দূরত্ব, B = হল তার দ্বারা উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি তারের কি হয়?
যখন একটি তারের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় তখন বৈদ্যুতিক প্রবাহের কারণে চলমান চার্জ দ্বারা উত্পাদিত চৌম্বক ক্ষেত্র হবে, এই চার্জগুলি ইলেকট্রন হিসাবে পরিচিত। সমস্ত বৈদ্যুতিক পদার্থকে পাওয়ার দেওয়ার কারণ ইলেকট্রন।
চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি তারের কী ঘটে তা জানার আগে আমাদের কিছু জানা দরকার। ডান হাতের থাম্ব রুল হল এমন একটি নিয়ম যা স্রোতের দিক ব্যাখ্যা করে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের দিককে প্রভাবিত করবে।
যখন কারেন্টের দিক পরিবর্তন করা হয় তখন এটি অবশেষে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক পরিবর্তন করে, যার অর্থ চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকটি কারেন্টের দিকের উপর নির্ভর করে। ইলেকট্রন বৈদ্যুতিক প্রবাহের কারণ এবং এর ফলে চৌম্বক ক্ষেত্রও তৈরি হয়।
তারটি বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র সহ একটি শক্তিশালী বল অনুভব করবে। তাই যখন চৌম্বকের দিক পরিবর্তন হয় তখন স্রোতের দিকটি সরাসরি প্রভাব ফেলে।
একটি তারের ভিতরে কি চৌম্বক ক্ষেত্র শূন্য?
একটি তারের একটি চৌম্বক ক্ষেত্র শূন্য হওয়ার জন্য অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্রটি অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট হতে হবে। যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র একটি তারের বর্তমান বহনকারী পরিবাহীতে প্রয়োগ করা হয়, তখন অভ্যন্তরীণ পরিমাণ অবশ্যই নির্দিষ্ট মান হতে হবে।
এটি লক্ষ করা গেছে যে একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্রটি শুধুমাত্র আদর্শ পরিবাহকের জন্য শূন্য হয়, যখন অভ্যন্তরীণ কারণগুলি একটি ধ্রুবক বলে মনে হয়। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র একটি আদর্শ পরিবাহীতে প্রয়োগ করা হয়, যার অর্থ, যখন অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্র সর্বদা একটি ধ্রুবক থাকে, তখন চৌম্বক ক্ষেত্র সাধারণত শূন্য হয়।
যখন অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্র বর্তমান ঘনত্ব এবং পৃষ্ঠের সমকোণে থাকে যা স্বাভাবিক তখন একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্রকে শূন্য বলা হয়।
এছাড়াও অন্যান্য কারণ রয়েছে যা একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্রের শূন্য হওয়ার জন্য দায়ী। একটি তারে প্রবর্তিত বর্তমান শূন্য হলে চৌম্বক ক্ষেত্রটিও শূন্য হবে। যেহেতু চৌম্বক ক্ষেত্রটি একটি তারে চার্জের গতিবিধির কারণে উত্পাদিত হয়, তড়িৎপ্রবাহের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিতে চৌম্বক ক্ষেত্রটি শেষ পর্যন্ত শূন্য হয়ে যায়।
কিভাবে একটি সরল তারের একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে পারে?
বিদ্যুত সঞ্চালনের জন্য সোজা তারকে অবশ্যই প্রথমে একটি কন্ডাক্টর হতে হবে। এরপর যখন তারের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় তখন তাদের মধ্যে উপস্থিত চার্জগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করবে যা চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করবে।
সোজা তারের চার্জগুলি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করার জন্য এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে যাবে, এছাড়াও এই চার্জগুলি একটি তারে চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতির একমাত্র কারণ।
চার্জগুলি ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক, ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলিকে ইলেকট্রন হিসাবে নামকরণ করা হয় যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করবে এবং এর ফলে চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা অনুসরণ করা বৈদ্যুতিক উৎপন্ন হয়।
তারটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্পাদনের জন্য দায়ী কারণ এটি পরিবাহী। তাই সোজা তারটি কেবল বর্তমান উত্পাদনকারী উপাদান যা বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করে।
কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র কী?
কয়েলের জন্য চৌম্বক ক্ষেত্র বৃত্তাকার লুপগুলিতে বর্তমান প্রবাহ সহজ। যখন কয়েল বিবেচনা করা হয় তখন কারেন্ট প্রবাহ সাধারণত বৃত্তাকার আকারে থাকে। এখানে কারেন্ট এবং ম্যাগনেটিক ফিল্ড ওভারল্যাপ।
কয়েলে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় এর ফলে চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন হয় এবং এই চৌম্বক ক্ষেত্রটি অভিন্ন এবং একটি শক্তিশালী। সুতরাং যখন এই চৌম্বক ক্ষেত্রটি শক্তিশালী হয় তখন কয়েলটির একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র থাকবে এবং একে সোলেনয়েড বলা হয়।
কয়েলটি একটি সোলেনয়েডে পরিণত হয় যখন কয়েলের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় এবং এর ফলে একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। সোলেনয়েড হল একটি কয়েল যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিচালনা করে যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তর করে।
সমস্যা:
একটি সোজা তার নেওয়া হয় এবং এর মধ্য দিয়ে 5A কারেন্ট চলে যায়। বৈদ্যুতিক বলের সাথে তারের মধ্যে শক্তির চৌম্বক রেখা উপস্থিত থাকে। তারে উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিমাণ গণনা করুন দূরত্ব 2 মি।
সমাধান:
B= µ0 x I / (2 π d).
B= 4×107 x 5 / (2×3.14×2)
B= 0.3184 x 107 T
উপসংহার
একটি তারের চৌম্বক ক্ষেত্রটি তারের উপর কাজ করে এমন শক্তিগুলির চৌম্বকীয় রেখা হিসাবে পাওয়া যায়। এটি তারে কারেন্ট প্রবর্তিত হলে যে পরিমাণ উত্পাদিত হয় এবং তারে কারেন্ট অনুপস্থিত থাকলে সেগুলিও শূন্য হতে পারে। একটি সরল তারের চৌম্বক ক্ষেত্রটি কেবল তখনই ঘটে যখন চার্জ এক প্রান্ত থেকে অন্য প্রান্তে চলে যায়। তারের পুরো চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর কেবল তারে উপস্থিত চৌম্বকীয় বলগুলি যখন তারে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রেরণ করা হয়।
