ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন: 7টি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য

এই প্রবন্ধে আমরা 7টি গুরুত্বপূর্ণ তথ্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি যা ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন সম্পর্কিত।

কোন পরিবর্তন ঘটলে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান যে একটি বর্তমান বহন কন্ডাকটর সঙ্গে সংযুক্ত করা হয় প্ররোচিত ইলেক্ট্রোমোটিভ বল উত্পাদন হবে. এই ঘটনাটিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়ন হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। একবার একটি চুম্বককে একটি কারেন্ট বহনকারী তারের কাছাকাছি নিয়ে আসা হলে চৌম্বক ক্ষেত্রের পাশাপাশি কন্ডাকটরের মধ্যে চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তন হবে। এই ঘটনাটি ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন নামে পরিচিত।

তাই বলা যেতে পারে যে চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশ উভয়ই একে অপরের সাথে সম্পর্কিত। এটিও উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে চৌম্বক আবেশের কারণে বর্তমান বহনকারী তারের সাথে যুক্ত চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তন ঘটে। তাই চৌম্বক আবেশ কারণ এবং চৌম্বক প্রবাহ তার প্রভাব।

এখন আমরা চৌম্বক প্রবাহ সম্পর্কে একটি পরিষ্কার ধারণা দেওয়ার চেষ্টা করব। মূলত একটি নির্দিষ্ট এলাকার মধ্য দিয়ে যে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র রেখা চলে যায় তাকে চৌম্বকীয় প্রবাহ বলে। উপরের লাইনগুলি থেকে এটি পরিষ্কার করা হয়েছে যে চৌম্বকীয় প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় আবেশ দুটি ভিন্ন পরিমাণ। চৌম্বকীয় প্রবাহ হল একটি স্কেলার পরিমাণ যার SI ইউনিট হল ওয়েবার যেখানে চৌম্বকীয় আবেশ একটি ভেক্টর পরিমাণ। চৌম্বক আবেশ মূলত চৌম্বক ক্ষেত্রের সমতুল্য। চৌম্বক প্রবাহ  Φ = BA=BAcosθ (B চৌম্বক আবেশন এবং A এলাকা হল)

চৌম্বক প্রবাহ কিভাবে চৌম্বক আবেশের সাথে সম্পর্কিত?

চৌম্বকীয় আনয়ন মূলত একটি ভেক্টর পরিমাণ যার একটি একক ওয়েবার/মি2. সুতরাং, একটি কুণ্ডলীর সাথে যুক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র = সেই কয়েলের চৌম্বক আবেশ।

           চৌম্বক প্রবাহ = চৌম্বক আবেশ / চৌম্বক ক্ষেত্র x পৃষ্ঠ এলাকা
চৌম্বকীয় প্রবাহের সূত্র

 তাই এই সূত্রের মাধ্যমে বলা যেতে পারে যে চৌম্বকীয় প্রবাহ চৌম্বক আবেশের সমানুপাতিক হয় যখন এলাকাটি স্থির রাখা হয়।

অতএব, চৌম্বক আবেশন বৃদ্ধি ∝ চৌম্বকীয় প্রবাহ বৃদ্ধি. এখন আমরা যদি গভীর প্রক্রিয়ায় যাওয়ার চেষ্টা করি তাহলে দেখা যাবে সেখানে ইন্ডাকশন আছে। তাই আবেশন কি? ইন্ডাকশন মানে হল কারেন্ট বহনকারী কয়েলে চুম্বককে কয়েলের কাছাকাছি বা দূরে নিয়ে এসে কিন্তু স্পর্শ না করে কিছু চৌম্বকীয় প্রভাব তৈরি করা। কুণ্ডলীর মধ্যে উত্পাদিত এই প্রভাবগুলি হল চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন এবং সেইসাথে চৌম্বকীয় প্রবাহ। তাই এই তিনটিই পরস্পর সংযুক্ত।

চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশন সম্পর্কিত দুটি আইন আছে। সেগুলো হল- ফ্যারাডে এর তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের সূত্র এবং লেঞ্জের সূত্র।

ফ্যারাডে এর বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় অন্তর্ভুক্তির আইন

প্রথম আইন বলে যে একটি ইএমএফ একটি বর্তমান বহনকারী বৃত্তাকার লুপে প্ররোচিত হয় যখন এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপন করা হয় যা সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়।

দ্বিতীয় আইন বলে যে প্রবর্তিত ইএমএফ বৃত্তাকার লুপের সাথে যুক্ত চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক। প্ররোচিত emf ℰ-এর মান সেই লুপে বাঁক (N) সংখ্যার গুণফল এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হারের সমান।

দ্বিতীয় সূত্রের জন্য গাণিতিক অভিব্যক্তি হল  ℰ=-N.dΦ/dt এই নেতিবাচক চিহ্নটি নির্দেশ করে যে প্ররোচিত ইএমএফের দিক এবং চৌম্বকীয় প্রবাহের পরিবর্তনের হার একে অপরের বিপরীত।

লেঞ্জের আইন

এটি বলে যে প্ররোচিত emf তার কারণের বিরোধিতা করার চেষ্টা করে। যেহেতু আমরা জানি যে প্ররোচিত emf এর কারণ হল চৌম্বক প্রবাহে পরিবর্তন, এর মানে হল প্ররোচিত emf চৌম্বকীয় প্রবাহে যে পরিবর্তন ঘটে তা বন্ধ করার চেষ্টা করে।

ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের মধ্যে পার্থক্য

ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন অর্থাৎ চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে মৌলিক পার্থক্য হল – চৌম্বক ফ্লাক্স একটি নির্দিষ্ট এলাকার মধ্য দিয়ে যাওয়া চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার শক্তি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয় যেখানে চৌম্বক আবেশ বা চৌম্বক ক্ষেত্র হল একটি চুম্বকের চারপাশের একটি অঞ্চল যেখানে যদি কিছু থাকে মুভিং চার্জ রাখা হচ্ছে তারা লরেন্টজ ফোর্স নামে একটি বাহিনী অনুভব করবে।

ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের মধ্যে আরেকটি পার্থক্য রয়েছে। অর্থাৎ - চৌম্বকীয় প্রবাহের মান ক্ষেত্রফলের পাশাপাশি একটি প্রদত্ত চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে। কিন্তু চৌম্বক আবেশের মান শুধুমাত্র একটি প্রদত্ত চুম্বকের শক্তির উপর নির্ভর করে।

চৌম্বকীয় প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় আবেশের এককের পরিপ্রেক্ষিতে পার্থক্য:

                   চৌম্বক প্রবাহ                চৌম্বকীয় আনয়ন
চৌম্বক প্রবাহের SI একক হল ওয়েবার (Wb) এবং চৌম্বক প্রবাহের CGS একক হল ম্যাক্সওয়েল।চৌম্বক আবেশের এসআই একক টেসলা (টি) এবং চৌম্বক আবেশের সিজিএস একক হল গাউস।
ইউনিটের পরিপ্রেক্ষিতে চৌম্বকীয় প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় আবেশের মধ্যে পার্থক্য

গাণিতিক সূত্র সম্পর্কিত একটি পার্থক্য আছে। ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের গাণিতিক সূত্র হল Φ = BA=BAcosθএবং চৌম্বক আবেশন জন্য হয় F=qvB(এই F হললরেন্টজ ফোর্স এবং q হল আধান এবং v হল সেই বেগ যার সাহায্যে চার্জ q চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে চলমান B)।

চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশন
চৌম্বক প্রবাহের জন্য চিত্র

চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশন মধ্যে সাদৃশ্য

চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশ দুটি ভিন্ন পরিমাণ। কিন্তু তাদের মধ্যে একটি সাধারণ জিনিস আছে বা বলা উচিত যে তারা একে অপরের সাথে সম্পর্কযুক্ত। যদি আমরা চৌম্বকীয় প্রবাহকে ক্রস বিভাগীয় ক্ষেত্র দ্বারা ভাগ করি বা প্রতি ইউনিট ক্ষেত্রফলের চৌম্বকীয় প্রবাহের মান নিই তবে সেই মানটি চৌম্বকীয় আবেশের সমান হবে। চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্বের আরেকটি নামও রয়েছে।

চৌম্বক প্রবাহের ঘনত্ব এবং চৌম্বক আবেশের একক একই। SI ইউনিট হল wb/m2.

চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব এবং চৌম্বক আবেশ কি একই?

হ্যাঁ চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব এবং চৌম্বকীয় আবেশন উভয়ই একই।

চৌম্বক প্রবাহ ঘনত্ব বা চৌম্বক আবেশ = বল/পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের চৌম্বক রেখার নেট সংখ্যা
চৌম্বক প্রবাহ ঘনত্ব বা চৌম্বক আবেশন জন্য সূত্র

আমরা জানি, ম্যাগনেটিক ফ্লাক্সের গাণিতিক সূত্র Φ = BA=BAcosθ কোথায় θ চৌম্বক ক্ষেত্র B এবং A ক্ষেত্রফলের মধ্যে কোণ। যখন B এবং A এর দিক একে অপরের সমান্তরাল হয় তখন θ শূন্য হবে।

তারপর Φ = বিএ যেমনটি আমরা বলেছি যে চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্ব বা চৌম্বক আবেশ হল প্রতি ইউনিট এলাকায় চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার সংখ্যা, তাই চৌম্বক প্রবাহ ঘনত্ব বা চৌম্বক আবেশ B=Φ/A. তাই SI ইউনিটে চৌম্বকীয় আবেশের চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্বের একক হল ওয়েবার/মি2.

চৌম্বক প্রবাহ এবং চৌম্বক আবেশের একক কী কী?

আমি আগেই বলেছি যে চৌম্বক আবেশ একটি শারীরিক ঘটনা কিন্তু এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সমতুল্য। তাই

                   চৌম্বক আবেশের একক =  চৌম্বক ক্ষেত্রের একক
চৌম্বক আবেশ এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের একক

 চৌম্বক আবেশের SI একক টেসলা এবং চৌম্বক আবেশের সিজিএস একক গাউস.

চৌম্বক প্রবাহের SI একক ওয়েবার এবং চৌম্বক প্রবাহের CGS একক ম্যাক্সওয়েল.

অনুশীলনের সমস্যা

একটি ইলেকট্রন একটি বৃত্তাকার অঞ্চলে 2 x 10 বেগে চলছে8 মাইক্রোসফট. ইলেকট্রনের উপর ক্রিয়াশীল বল 10 হলে-4 N, চৌম্বকীয় আবেশ এবং ক্ষেত্রফল ভেক্টর একে অপরের সমান্তরাল হলে চৌম্বক প্রবাহের মান কত হবে? অঞ্চলটির আয়তন 10টি-2 m2.

উত্তর :

ইলেকট্রনের চার্জ=e=q=1.6 x 10-19 C

বেগ = v = 2 x 108 m / s

বল = F = 10-4 N

θ = 0 ডিগ্রী

আমরা জানি যে,

F = qvB

B = F/qv

বি = 10-4/(1.6 x 10-19 x2x108) টি

B = 3.125 x 106 T

চৌম্বক প্রবাহ = BAcos0

                              = 3.125 এক্স 106 এক্স 10-2 x 1 ওয়েবার

                              = 3.125 এক্স 104 ওয়েবার

উপসংহার

এই নিবন্ধটি তাদের জন্য একটি সহায়ক হবে যারা চৌম্বকীয় প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় আবেশের প্রাথমিক ধারণাটি পরিষ্কার করতে চান। ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স এবং ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন সম্পর্কিত সমস্ত মৌলিক বিষয়গুলি এতে সহজ কথায় আলোচনা করা হয়েছে।

উপরে যান