একটি বন্ধ সার্কিটে চৌম্বকীয় প্রবাহ তার দৈর্ঘ্য জুড়ে আঘাতপ্রাপ্ত একটি কুণ্ডলীতে চলমান কারেন্টের কারণে হয়। আসুন সোলেনয়েডে চৌম্বকীয় প্রবাহ সম্পর্কে দেখি।
চৌম্বকীয় প্রবাহ সোলেনয়েডের দৈর্ঘ্য বরাবর অনুদৈর্ঘ্য পথ অনুসরণ করে এবং যেকোন বিন্দুতে অঞ্চলের মধ্য দিয়ে ধ্রুবক থাকে। সোলেনয়েডে চৌম্বকীয় প্রবাহ নির্ভর করে কয়েলের কারেন্টের মাত্রা এবং দিক এবং একটি কয়েলের বাঁকগুলির সংখ্যা ঘনত্বের উপর।
চৌম্বকীয় প্রবাহ সোলেনয়েডের অভ্যন্তরীণ অঞ্চলে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং এর বাইরে নগণ্য। এই নিবন্ধে, চৌম্বকীয় প্রবাহ, এর ঘনত্ব এবং সংযোগ সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করা যাক।
একটি solenoid মধ্যে চৌম্বকীয় প্রবাহ কি?
ফ্লাক্স হল কন্ডাক্টরের এলাকার মধ্য দিয়ে যাওয়া কাল্পনিক রেখা। আসুন একটি সোলেনয়েডে চৌম্বকীয় প্রবাহ সম্পর্কে সংক্ষেপে আলোচনা করা যাক।
সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহ হল সোলেনয়েডের মোট ক্ষেত্রফলের সোলেনয়েড গুণে মোট চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি। চৌম্বকীয় প্রবাহ রেখাগুলি সোলেনয়েডের কোর থেকে আশেপাশের অঞ্চলে কাছাকাছি বৃত্তাকার লুপে যায়।
চৌম্বকীয় প্রবাহ রেখাগুলি সর্বদা সমান্তরাল থাকে এবং কখনই ওভারল্যাপ করে না বা অন্য চৌম্বকীয় প্রবাহ রেখা বা লুপ অতিক্রম করে না। সোলেনয়েডের কেন্দ্র অক্ষ এবং এর আশেপাশের অঞ্চলের বিবেচনার বিন্দুর মধ্যে দূরত্ব বাড়ার সাথে সাথে দুটি সমান্তরাল লুপের মধ্যে দূরত্বও বৃদ্ধি পায়।
সোলেনয়েডে চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব কী?
চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্বকে সোলেনয়েডে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা যাক।
একটি সোলেনয়েডে চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব হল চৌম্বকীয় প্রবাহের অনুপাত এলাকা দিয়ে প্রবেশ করা। এটি একটি ইউনিট আয়তন থেকে প্রবাহিত লাইনের সংখ্যা। চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের সমতুল্য।
চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব ক্ষেত্রের শক্তি নির্ধারণ করতে পারে। ঘনত্ব যত বেশি, ক্ষেত্র তত শক্তিশালী। চৌম্বকীয় প্রবাহ চৌম্বক ক্ষেত্রের অঞ্চলে কণার উপর বল আরোপ করার জন্য যুক্তিসঙ্গত।
কিভাবে একটি solenoid এর চৌম্বকীয় প্রবাহ খুঁজে পেতে?
একটি সোলেনয়েডের মাধ্যমে চৌম্বকীয় প্রবাহও ক্রস-বিভাগীয় এলাকার স্বাভাবিকের সাথে কোণের উপর নির্ভর করে। আসুন দেখি কিভাবে সোলেনয়েডে ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স খুঁজে পাওয়া যায়।
একটি সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহ সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা হয়,Φ=মি0nIA. যেখানে n হল সোলেনয়েডের প্রতি একক দৈর্ঘ্যের একটি কয়েলের মোট বাঁকের সংখ্যা, m0 মুক্ত স্থানের ব্যাপ্তিযোগ্যতা, আমি একটি সোলেনয়েডে একটি কারেন্ট, এবং A হল এর ক্ষেত্রফল।
চৌম্বকীয় প্রবাহ হল একটি সোলেনয়েড এবং এর ক্ষেত্রফলের একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি পণ্য, যা সূত্র Φ=BA দ্বারা প্রদত্ত যেখানে B একটি চৌম্বক ক্ষেত্র এবং A হল সোলেনয়েডের ক্ষেত্র।
সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব কীভাবে গণনা করা যায়?
চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব একটি সোলেনয়েডের একক দৈর্ঘ্যে বাঁকের সংখ্যার সাথে বৃদ্ধি পায়। আসুন দেখি কিভাবে সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব গণনা করা যায়।
সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব d = সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়m0nI, যেখানে d হল সোলেনয়েডে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের ঘনত্ব। এই অভিব্যক্তিটি দেখায় যে চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের থেকে স্বাধীন।
একটি সোলেনয়েডের চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব হল একটি সোলেনয়েডের মোট চৌম্বকীয় প্রবাহের অনুপাত যা সোলেনয়েডের মোট ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রফল দ্বারা ভাগ করা হয় এবং এর জন্য সূত্রটি দেওয়া হয়,d = φ/A, যেখানে φ হল চৌম্বক প্রবাহ
কিভাবে একটি solenoid সঙ্গে চৌম্বকীয় প্রবাহ সংযোগ গণনা?
চৌম্বকীয় প্রবাহ সংযোগ হল আরোহী চৌম্বকীয় প্রবাহ যখন এটি একটি ক্ষেত্রের বিভিন্ন পৃষ্ঠকে অতিক্রম করে। আসুন দেখি কিভাবে সোলেনয়েডে ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স লিঙ্কেজ গণনা করা যায়।
চৌম্বক প্রবাহ সংযোগ হল চৌম্বকীয় প্রবাহের গুণফল এবং সোলেনয়েডের চারপাশে একটি কুণ্ডলীর বাঁকের সংখ্যা এবং সূত্রটি φL=Nφ=NAB ব্যবহার করে গণনা করা হয়, যেখানে φL হল চৌম্বকীয় প্রবাহ সংযোগ, N হল মোট বাঁকের সংখ্যা। একটি কয়েল, A হল ক্ষেত্রফল এবং B হল চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব।
সোলেনয়েডের চারপাশে কয়েলের সংখ্যা ঘনত্ব n = N/L হিসাবে দেওয়া হয়। তাই আমরা N কে N= nL লিখতে পারি। এই অভিব্যক্তিটি ব্যবহার করে, আমরা φL=nLAB হিসাবে চৌম্বকীয় প্রবাহ সংযোগ খুঁজে পেতে পারি। ম্যাগনেটিক ফ্লাক্স লিঙ্কেজ হল ড্রেন থেকে ধারণ করা বহির্গামী প্রবাহের ভগ্নাংশ।
সোলেনয়েড শূন্যের ভিতরে চৌম্বক প্রবাহ কি?
চৌম্বক প্রবাহ এই অঞ্চলের চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি ফলস্বরূপ। আসুন দেখি সোলেনয়েডের ভিতরে চৌম্বকীয় প্রবাহ শূন্য কিনা।
একটি সোলেনয়েডের ভিতরে চৌম্বকীয় প্রবাহ অ-শূন্য কারণ এই অঞ্চলে উচ্চ চৌম্বকীয় প্রবাহ ঘনত্বের কারণে চৌম্বক ক্ষেত্রটি শূন্য নয় এবং সোলেনয়েডের মধ্যে একজাত। চৌম্বকীয় প্রবাহ হল চৌম্বক ক্ষেত্র এবং ক্ষেত্রফলের গুণফল; সোলেনয়েডের ভিতরে চৌম্বকীয় প্রবাহ শূন্য হতে পারে না।
সোলেনয়েডের বাইরের চৌম্বক ক্ষেত্রটি প্রায় শূন্যের সমান। সোলেনয়েডের ভিতরের অঞ্চলের আয়তন সোলেনয়েডের বাইরের তুলনায় অনেক কম। চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলি সোলেনয়েডের দৈর্ঘ্য বরাবর সমান্তরালভাবে চলে।
30 সেমি ব্যাসার্ধের 10 সেমি লম্বা সোলেনয়েডের ভিতরে এবং বাইরের চৌম্বকীয় প্রবাহটি 300 A এর কারেন্ট বহনকারী একটি কয়েলের 5টি বাঁক রয়েছে?
প্রদত্ত: সোলেনয়েডের দৈর্ঘ্য L = 30 সেমি = 0.3 মি।
একটি কুণ্ডলীর বাঁকের সংখ্যা N = 300 বাঁক।
কয়েলে কারেন্ট হল I = 5 A।
একটি সোলেনয়েডের ব্যাসার্ধ হল r = 10 সেমি = 0.1 মি।
সোলেনয়েডের প্রতি ইউনিট দৈর্ঘ্যের কুণ্ডলীর সংখ্যা ঘনত্ব হিসাবে গণনা করা হয়
n = N/L = 300/0.3 m = 1000 বাঁক/মি
ভিতরে সোলেনয়েডের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা হল,
A = πr2 = π × (০.১ মি)2 = π × ০.০১ মি2 = 0.031 মি2
সোলেনয়েডের মধ্যে চৌম্বক ক্ষেত্রটি সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়,
খ = মি0nI
এখানে, মি04π×10 হিসাবে দেওয়া মুক্ত স্থানের একটি ব্যাপ্তিযোগ্যতা-7 Tm/A
এই অভিব্যক্তিতে মান প্রতিস্থাপন, আমাদের আছে,
B = 4π × 10-7 Tm/A ×1000 টার্ন/m × 5 A = 62.9 ×10-4 টি = 6.29 × 10-3 T ≈ 6.3 mT
সোলেনয়েডের ভিতরের চৌম্বক ক্ষেত্রটি 6.3 mT পাওয়া যায়।
সোলেনয়েডের মধ্যে চৌম্বকীয় প্রবাহ সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়,
Φ = AB
এই সূত্রে মান প্রতিস্থাপন করলে আমরা পাই,
Φ = ০.০৩১ মি2 × 6.3 mT = 0.2 mWb।
তাই, সোলেনয়েডের মধ্যে চৌম্বকীয় প্রবাহ 0.2 mWb।
সোলেনয়েডের বাইরের চৌম্বক ক্ষেত্র হল B = 0। তাই সোলেনয়েডের বাইরের চৌম্বকীয় প্রবাহ হল,
Φ = AB = A × 0 = 0
তাই, সোলেনয়েডের বাইরের চৌম্বকীয় প্রবাহ শূন্য।
উপসংহার
আমরা এই নিবন্ধটি দিয়ে উপসংহারে আসতে পারি যে চৌম্বকীয় প্রবাহ চৌম্বক ক্ষেত্র এবং ক্রস-বিভাগীয় এলাকার একটি পণ্য। এটি সোলেনয়েডের মধ্যে সর্বাধিক এবং বাইরে শূন্য। চৌম্বক প্রবাহ হল সোলেনয়েডের অভ্যন্তরে অনুদৈর্ঘ্য রেখা এবং এটির বাইরে বিপরীত দিকে সঞ্চালিত হয়ে ঘনিষ্ঠ লুপ তৈরি করে।
