অধ্যায় ১২ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ চুম্বকীয় প্ৰভাৱ

পূৰ্বৰ ‘বিদ্যুৎ’ অধ্যায়ত আমি বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ তাপীয় প্ৰভাৱৰ বিষয়ে শিকিলোঁ। বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ আন কি প্ৰভাৱ হ’ব পাৰে? আমি জানো যে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী এডাল তাঁৰে চুম্বকৰ দৰে কাম কৰে। ইয়াক প্ৰতিপন্ন কৰিবলৈ তলৰ কাৰ্যকলাপটো কৰোঁ আহক।

কাৰ্যকলাপ ১২.১

  • এডাল সৰল, ডাঠ তামৰ তাঁৰ লৈ চিত্ৰ ১২.১ ত দেখুওৱাৰ দৰে ইলেক্ট্ৰিক বৰ্তনীৰ $X$ আৰু $Y$ বিন্দুৰ মাজত স্থাপন কৰা। XY তাঁৰডাল কাগজৰ তলৰ লম্বভাৱে ৰখা হৈছে।
  • এই তামৰ তাঁৰৰ ওচৰত এটা সৰল কম্পাছ আনুভূমিকভাৱে ৰাখা। ইয়াৰ সুঁচৰ অৱস্থান চোৱা।
  • প্লাগত চাবি সুমুৱাই বৰ্তনীটোৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত কৰা।
  • কম্পাছ সুঁচৰ অৱস্থানৰ পৰিৱৰ্তন লক্ষ্য কৰা।

চিত্ৰ ১২.১ ধাতৱ পৰিবাহীৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত কৰিলে কম্পাছ সুঁচৰ বিচ্যুতি হয়

আমি দেখো যে সুঁচডাল বিচ্যুত হয়। ইয়াৰ অৰ্থ কি? ইয়াৰ অৰ্থ হ’ল যে তামৰ তাঁৰডালৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহে এটা চুম্বকীয় প্ৰভাৱ সৃষ্টি কৰিছে। গতিকে আমি ক’ব পাৰো যে বিদ্যুৎ আৰু চুম্বকত্ব পৰস্পৰৰ সৈতে জড়িত। তেন্তে, চলন্ত চুম্বকৰ বিদ্যুৎ প্ৰভাৱৰ বিপৰীত সম্ভাৱনাৰ কথা কি? এই অধ্যায়ত আমি চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ আৰু এনে ইলেক্ট্ৰমেগনেটিক প্ৰভাৱৰ অধ্যয়ন কৰিম। আমি ইলেক্ট্ৰমেগনেটৰ বিষয়েও অধ্যয়ন কৰিম যিবোৰত বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ চুম্বকীয় প্ৰভাৱ জড়িত থাকে।

হেন্স ক্ৰিষ্টিয়ান য়াৰষ্টেড (১৭৭৭-১৮৫১)

হেন্স ক্ৰিষ্টিয়ান য়াৰষ্টেড, $19^{\text{th }}$ শতিকাৰ অন্যতম শীৰ্ষ বিজ্ঞানী, ইলেক্ট্ৰমেগনেটিজম বুজিবত গুৰুত্বপূৰ্ণ ভূমিকা পালন কৰিছিল। ১৮২০ চনত তেওঁ আকস্মিকভাৱে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল যে ওচৰত ৰখা ধাতৱ তাঁৰ এডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত হ’লে এটা কম্পাছ সুঁচ বিচ্যুত হয়। এই নিৰীক্ষণৰ জৰিয়তে য়াৰষ্টেডে দেখুৱাইছিল যে বিদ্যুৎ আৰু চুম্বকত্ব পৰস্পৰ সম্পৰ্কিত পৰিঘটনা আছিল। তেওঁৰ গৱেষণাই পিছলৈ ৰেডিঅ’, টেলিভিছন আৰু ফাইবাৰ অপ্টিক্সৰ দৰে প্ৰযুক্তিৰ সৃষ্টি কৰিছিল। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ শক্তিৰ এককটো তেওঁৰ সন্মানত য়াৰষ্টেড নামেৰে নামকৰণ কৰা হৈছে।

১২.১ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ আৰু ক্ষেত্ৰ ৰেখা

আমি জানো যে এটা দণ্ড চুম্বকৰ ওচৰলৈ আনিলে এটা কম্পাছ সুঁচ বিচ্যুত হয়। এটা কম্পাছ সুঁচ হৈছে, প্ৰকৃততে, এটা সৰু দণ্ড চুম্বক। কম্পাছ সুঁচৰ মূৰ দুটাই প্ৰায় উত্তৰ আৰু দক্ষিণ দিশৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰে। উত্তৰৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰা মূৰটোক উত্তৰ অনুসন্ধানী বা উত্তৰ মেৰু বোলে। দক্ষিণৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰা আনটো মূৰক দক্ষিণ অনুসন্ধানী বা দক্ষিণ মেৰু বোলে। বিভিন্ন কাৰ্যকলাপৰ জৰিয়তে আমি লক্ষ্য কৰিছোঁ যে একে মেৰুৱে বিকৰ্ষণ কৰে, আনহাতে চুম্বকৰ বিপৰীত মেৰুৱে পৰস্পৰক আকৰ্ষণ কৰে।

কাৰ্যকলাপ ১২.২

  • কিছুমান আঠাযুক্ত সামগ্ৰী ব্যৱহাৰ কৰি এখন বগা কাগজ ড্ৰইং বৰ্ডত স্থিৰ কৰা।
  • ইয়াৰ মাজত এটা দণ্ড চুম্বক ৰাখা।
  • দণ্ড চুম্বকটোৰ চাৰিওফালে সমভাৱে কিছুমান লোৰ গুড়ি ছটিয়াই দিয়া (চিত্ৰ ১২.২)। এই উদ্দেশ্যেৰে নিমখ ছটিয়াওঁতা ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
  • এতিয়া বৰ্ডটো লাহেকৈ টুকুৰিয়াই দিয়া।
  • আপুনি কি লক্ষ্য কৰে?

চিত্ৰ ১২.২ দণ্ড চুম্বকৰ ওচৰৰ লোৰ গুড়িবোৰে ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ বাবে নিজকে সজাই লয়।

লোৰ গুড়িবোৰে চিত্ৰ ১২.২ ত দেখুওৱাৰ দৰে এটা নমুনাত নিজকে সজাই লয়। লোৰ গুড়িবোৰে কিয় এনে নমুনাত সজ্জিত হয়? এই নমুনাই কি প্ৰদৰ্শন কৰে? চুম্বকটোৱে ইয়াৰ চাৰিওফালৰ অঞ্চলত ইয়াৰ প্ৰভাৱ পেলায়। গতিকে লোৰ গুড়িবোৰে এটা বল অনুভৱ কৰে। এইদৰে প্ৰয়োগ কৰা বলৰ বাবে লোৰ গুড়িবোৰ এটা নমুনাত সজ্জিত হয়। চুম্বক এটাৰ চাৰিওফালৰ অঞ্চলটো, য’ত চুম্বকটোৰ বল সনাক্ত কৰিব পাৰি, তাক চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ থকা বুলি কোৱা হয়। যি ৰেখাৰ বাবে লোৰ গুড়িবোৰে নিজকে সজাই লয় সেইবোৰে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে।

দণ্ড চুম্বক এটাৰ চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখা পোৱাৰ আন উপায় আছে নেকি? হয়, আপুনি নিজেই দণ্ড চুম্বক এটাৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখা আঁকিব পাৰে।

কাৰ্যকলাপ ১২.৩

  • এটা সৰু কম্পাছ আৰু এটা দণ্ড চুম্বক লোৱা।
  • কিছুমান আঠাযুক্ত সামগ্ৰী ব্যৱহাৰ কৰি ড্ৰইং বৰ্ডত স্থিৰ কৰা এখন বগা কাগজৰ ওপৰত চুম্বকটো ৰাখা।
  • চুম্বকটোৰ সীমা চিহ্নিত কৰা।
  • চুম্বকটোৰ উত্তৰ মেৰুৰ ওচৰত কম্পাছটো ৰাখা। ই কেনেদৰে কাম কৰে? সুঁচৰ দক্ষিণ মেৰুৱে চুম্বকটোৰ উত্তৰ মেৰুৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰে। কম্পাছৰ উত্তৰ মেৰুৱে চুম্বকটোৰ উত্তৰ মেৰুৰ পৰা আঁতৰি যায়।
  • সুঁচৰ দুয়োটা মূৰৰ অৱস্থান চিহ্নিত কৰা।
  • এতিয়া সুঁচটো নতুন অৱস্থানলৈ স্থানান্তৰিত কৰা যাতে ইয়াৰ দক্ষিণ মেৰুৱে আগতে ইয়াৰ উত্তৰ মেৰুৱে অধিকৃত কৰা অৱস্থান অধিকাৰ কৰে।
  • এইদৰে, পদক্ষেপে পদক্ষেপে আগবাঢ়ি যোৱা যেতিয়ালৈকে আপুনি চিত্ৰ ১২.৩ ত দেখুওৱাৰ দৰে চুম্বকটোৰ দক্ষিণ মেৰুলৈ নাযায়।
  • কাগজখনত চিহ্নিত বিন্দুবোৰ মসৃণ বক্ৰৰে সংযোগ কৰা। এই বক্ৰডালে এটা ক্ষেত্ৰ ৰেখাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে।
  • ওপৰৰ পদ্ধতিটো পুনৰাবৃত্তি কৰা আৰু যিমান পাৰা ৰেখা আঁকা। আপুনি চিত্ৰ ১২.৪ ত দেখুওৱা নমুনা এটা পাব। এই ৰেখাবোৰে চুম্বকটোৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে। এইবোৰক চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখা বুলি জনা যায়।
  • আপুনি ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ বাবে কম্পাছ সুঁচটো স্থানান্তৰিত কৰোঁতে ইয়াৰ বিচ্যুতি লক্ষ্য কৰা। সুঁচটো মেৰুৰ ফালে স্থানান্তৰিত হোৱাৰ লগে লগে বিচ্যুতিও বৃদ্ধি পায়।

চিত্ৰ ১২.৩ কম্পাছ সুঁচৰ সহায়ত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখা আঁকা

চিত্ৰ ১২.৪ দণ্ড চুম্বকৰ চাৰিওফালৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখা

চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ হৈছে এটা পৰিমাণ যি দিশ আৰু মান দুয়োটাই আছে। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশটো ইয়াৰ ভিতৰত কম্পাছ সুঁচৰ উত্তৰ মেৰুৱে যি দিশত গতি কৰে সেই দিশ হিচাপে লোৱা হয়। গতিকে প্ৰথা অনুসৰি ইয়াক লোৱা হয় যে ক্ষেত্ৰ ৰেখাবোৰ উত্তৰ মেৰুৰ পৰা ওলাই আহি দক্ষিণ মেৰুত মিলিত হয় (চিত্ৰ ১২.৪ ত ক্ষেত্ৰ ৰেখাত চিহ্নিত \tos টো লক্ষ্য কৰক)। চুম্বকটোৰ ভিতৰত, ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ দিশ ইয়াৰ দক্ষিণ মেৰুৰ পৰা উত্তৰ মেৰুলৈ হয়। গতিকে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাবোৰ বন্ধ বক্ৰ।

চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ আপেক্ষিক শক্তি ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ নিকটতাৰ ডিগ্ৰীৰ দ্বাৰা দেখুওৱা হয়। ক্ষেত্ৰটো শক্তিশালী, অৰ্থাৎ, স্থাপন কৰা আন চুম্বকৰ মেৰুৰ ওপৰত ক্ৰিয়াশীল বল য’ত ক্ষেত্ৰ ৰেখা ঘনীভূত হয় তাত বেছি (চিত্ৰ ১২.৪ চাওক)।

দুটা ক্ষেত্ৰ-ৰেখা পৰস্পৰক ছেদ কৰা পোৱা নাযায়। যদি তেনেকুৱা হ’লহেঁতেন, ইয়াৰ অৰ্থ হ’লহেঁতেন যে ছেদ বিন্দুত, কম্পাছ সুঁচটোৱে দুটা দিশৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰিলেহেঁতেন, যিটো সম্ভৱ নহয়।

১২.২ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী পৰিবাহীৰ বাবে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ

কাৰ্যকলাপ ১২.১ ত, আমি দেখিছোঁ যে ধাতৱ পৰিবাহী এটাৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহে ইয়াৰ চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ সৃষ্টি কৰে। উৎপাদিত ক্ষেত্ৰৰ দিশ বিচাৰিবলৈ আহক আমি তলৰ ধৰণে কাৰ্যকলাপটো পুনৰাবৃত্তি কৰোঁ -

কাৰ্যকলাপ ১২.৪

  • এডাল দীঘল সৰল তামৰ তাঁৰ, $1.5 V$ প্ৰতিটোৰ দুটা বা তিনিটা কোষ, আৰু এটা প্লাগ চাবি লোৱা। চিত্ৰ ১২.৫ (ক) ত দেখুওৱাৰ দৰে সিহতক শৃংখলাভাৱে সংযোগ কৰা।
  • সৰল তাঁৰডাল কম্পাছ সুঁচৰ সমান্তৰালভাৱে আৰু ওপৰত ৰাখা।
  • বৰ্তনীত চাবিটো প্লাগ কৰা।
  • সুঁচৰ উত্তৰ মেৰুৰ বিচ্যুতিৰ দিশ লক্ষ্য কৰা। যদি প্ৰৱাহ উত্তৰৰ পৰা দক্ষিণলৈ বৈ যায়, চিত্ৰ ১২.৫ (ক) ত দেখুওৱাৰ দৰে, কম্পাছ সুঁচৰ উত্তৰ মেৰুৱে পূৱৰ ফালে গতি কৰিব।
  • চিত্ৰ ১২.৫ (খ) ত দেখুওৱাৰ দৰে বৰ্তনীত কোষ সংযোগবোৰ সলনি কৰা। ইয়াৰ ফলত তামৰ তাঁৰডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দিশ সলনি হ’ব, অৰ্থাৎ, দক্ষিণৰ পৰা উত্তৰলৈ।
  • সুঁচৰ বিচ্যুতিৰ দিশৰ পৰিৱৰ্তন লক্ষ্য কৰা। আপুনি দেখিব যে এতিয়া সুঁচটো বিপৰীত দিশত গতি কৰে, অৰ্থাৎ, পশ্চিমৰ ফালে [চিত্ৰ ১২.৫ (খ)]। ইয়াৰ অৰ্থ হ’ল যে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশো বিপৰীত হয়।

(ক)

(খ)

চিত্ৰ ১২.৫ এটা সৰল বৈদ্যুতিক বৰ্তনী য’ত এডাল সৰল তামৰ তাঁৰ কম্পাছ সুঁচৰ সমান্তৰালভাৱে আৰু ওপৰত ৰখা হৈছে। বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দিশ বিপৰীত কৰিলে সুঁচৰ বিচ্যুতি বিপৰীত হয়।

১২.২.১ সৰল পৰিবাহীৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ বাবে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ

পৰিবাহী এটাৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ নমুনা কি নিৰ্ধাৰণ কৰে? নমুনাটো পৰিবাহীৰ আকৃতিৰ ওপৰত নিৰ্ভৰ কৰেনে? আমি এটা কাৰ্যকলাপৰ সৈতে ইয়াক অনুসন্ধান কৰিম।

আমি প্ৰথমে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী সৰল পৰিবাহী এটাৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ নমুনা বিবেচনা কৰিম।

কাৰ্যকলাপ ১২.৫

  • এটা বেটাৰী (১২ V), এটা চলক ৰোধ (বা ৰিঅ’ষ্টেট), এটা এমমিটাৰ (০-৫ A), এটা প্লাগ চাবি, সংযোগকাৰী তাঁৰ আৰু এডাল দীঘল সৰল ডাঠ তামৰ তাঁৰ লোৱা।
  • ডাঠ তাঁৰডাল কেন্দ্ৰৰ মাজেৰে, আয়তাকাৰ কাৰ্ডবৰ্ড এখনৰ তলৰ লম্বভাৱে সুমুৱাই দিয়া। কাৰ্ডবৰ্ডখন স্থিৰ হৈ থকা আৰু ওপৰ-তল নোহোৱাকৈ ৰখাৰ যত্ন লোৱা।
  • চিত্ৰ ১২.৬ (ক) ত দেখুওৱাৰ দৰে, তামৰ তাঁৰডাল উলম্বভাৱে $X$ আৰু $Y$ বিন্দুৰ মাজত, বেটাৰী, প্লাগ আৰু চাবিৰ সৈতে শৃংখলাভাৱে সংযোগ কৰা।
  • কাৰ্ডবৰ্ডখনৰ ওপৰত সমভাৱে কিছুমান লোৰ গুড়ি ছটিয়াই দিয়া। (এই উদ্দেশ্যেৰে আপুনি নিমখ ছটিয়াওঁতা ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰে।)
  • ৰিঅ’ষ্টেটৰ চলকটো স্থিৰ অৱস্থানত ৰাখি এমমিটাৰৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ টোকা।
  • চাবিটো বন্ধ কৰা যাতে তাঁৰডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ বৈ যায়। নিশ্চিত কৰা যে $X$ আৰু $Y$ বিন্দুৰ মাজত ৰখা তামৰ তাঁৰডাল উলম্বভাৱে সৰল হৈ থাকে।
  • কাৰ্ডবৰ্ডখন কেইবাবাৰো লাহেকৈ টুকুৰিয়াই দিয়া। লোৰ গুড়িৰ নমুনাটো লক্ষ্য কৰা। আপুনি দেখিব যে লোৰ গুড়িবোৰে তামৰ তাঁৰডালৰ চাৰিওফালে এককেন্দ্ৰিক বৃত্তৰ নমুনা দেখুৱাই নিজকে সজাই লয় (চিত্ৰ ১২.৬)।
  • এই এককেন্দ্ৰিক বৃত্তবোৰে কি প্ৰতিনিধিত্ব কৰে? সিহঁতে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাক প্ৰতিনিধিত্ব কৰে।
  • চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশ কেনেকৈ বিচাৰিব পাৰি? বৃত্ত এটাৰ ওপৰত এটা বিন্দু (ধৰা হওক P)ত কম্পাছ এটা ৰাখা। সুঁচৰ দিশ লক্ষ্য কৰা। কম্পাছ সুঁচৰ উত্তৰ মেৰুৰ দিশে $P$ বিন্দুত সৰল তাঁৰডালৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দ্বাৰা উৎপাদিত ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ দিশ দিব। এটা তীৰৰ দ্বাৰা দিশটো দেখুওৱা।
  • সৰল তামৰ তাঁৰডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দিশ বিপৰীত কৰিলে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ দিশ বিপৰীত হয় নেকি? ইয়াক পৰীক্ষা কৰা।

(ক)

(খ)

চিত্ৰ ১২.৬ (ক) সৰল পৰিবাহী তাঁৰ এডালৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখা সূচোৱা এককেন্দ্ৰিক বৃত্তৰ নমুনা। বৃত্তবোৰৰ তীৰবোৰে ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ দিশ দেখুৱায়। (খ) প্ৰাপ্ত নমুনাৰ এটা ওচৰৰ দৃশ্য।

যদি তামৰ তাঁৰডালৰ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ সলনি কৰা হয় তেন্তে দিয়া বিন্দু এটাত ৰখা কম্পাছ সুঁচৰ বিচ্যুতিত কি হয়? ইয়াক চাবলৈ, তাঁৰডালৰ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ পৰিৱৰ্তন কৰা। আমি দেখো যে সুঁচৰ বিচ্যুতিও সলনি হয়। প্ৰকৃততে, যদি বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ বৃদ্ধি কৰা হয়, বিচ্যুতিও বৃদ্ধি পায়। ই সূচায় যে দিয়া বিন্দু এটাত উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ মান তাঁৰডালৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ বৃদ্ধি হোৱাৰ লগে লগে বৃদ্ধি পায়।

যদি কম্পাছটো তামৰ তাঁৰৰ পৰা আঁতৰাই নিয়া হয় কিন্তু তাঁৰডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ একে থাকে তেন্তে সুঁচৰ বিচ্যুতিত কি হয়? ইয়াক চাবলৈ, এতিয়া পৰিবাহী তাঁৰৰ পৰা আঁতৰি থকা বিন্দু এটাত (ধৰা হওক $Q$ বিন্দু) কম্পাছটো ৰাখা। আপুনি কি পৰিৱৰ্তন লক্ষ্য কৰে? আমি দেখো যে সুঁচৰ বিচ্যুতি হ্ৰাস পায়। গতিকে পৰিবাহী এটাৰ দিয়া বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ইয়াৰ পৰা দূৰত্ব বৃদ্ধি হোৱাৰ লগে লগে হ্ৰাস পায়। চিত্ৰ ১২.৬ ৰ পৰা, ই লক্ষ্য কৰিব পাৰি যে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী সৰল তাঁৰ এডালৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰা এককেন্দ্ৰিক বৃত্তবোৰ আমি ইয়াৰ পৰা আঁতৰি যোৱাৰ লগে লগে ডাঙৰ আৰু ডাঙৰ হয়।

১২.২.২ সোঁহাতৰ বুঢ়া আঙুলিৰ নিয়ম

বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী পৰিবাহী এটাৰ সৈতে জড়িত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশ বিচাৰিবলৈ এটা সুবিধাজনক উপায় চিত্ৰ ১২.৭ ত দিয়া হৈছে।

চিত্ৰ ১২.৭ সোঁহাতৰ বুঢ়া আঙুলিৰ নিয়ম

কল্পনা কৰক যে আপুনি আপোনাৰ সোঁহাতত বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী সৰল পৰিবাহী এটা ধৰি আছে যাতে বুঢ়া আঙুলিটোৱে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দিশৰ ফালে নিৰ্দেশ কৰে। তেতিয়া আপোনাৰ আঙুলিবোৰে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ দিশত পৰিবাহীটোৰ চাৰিওফালে মেৰিয়াই ধৰিব, চিত্ৰ ১২.৭ ত দেখুওৱাৰ দৰে। ইয়াক সোঁহাতৰ বুঢ়া আঙুলিৰ নিয়ম* বুলি জনা যায়।

উদাহৰণ ১২.১

পূৱৰ পৰা পশ্চিমলৈ বৈ যোৱা আনুভূমিক শক্তি লাইন এডালৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ বৈ আছে। ইয়াৰ তলত থকা বিন্দু এটাৰ আৰু ইয়াৰ ওপৰত থকা বিন্দু এটাৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশ কি?

সমাধান

বিদ্যুৎ প্ৰৱাহটো পূৱ-পশ্চিম দিশত আছে। সোঁহাতৰ বুঢ়া আঙুলিৰ নিয়ম প্ৰয়োগ কৰি, আমি পাওঁ যে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ (তাঁৰডালৰ তলত বা ওপৰত থকা যিকোনো বিন্দুত) তাঁৰডালৰ লম্ব তলত, পূৱ মূৰৰ পৰা চালে, ঘড়ীৰ কাঁটাৰ দিশত, আৰু পশ্চিম মূৰৰ পৰা চালে, ঘড়ীৰ কাঁটাৰ বিপৰীত দিশত ঘূৰে।

১২.২.৩ বৃত্তাকাৰ লুপ এটাৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ বাবে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ

চিত্ৰ ১২.৮ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী বৃত্তাকাৰ লুপ এটাৰ দ্বাৰা উৎপাদিত ক্ষেত্ৰৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখা

আমি এতিয়ালৈকে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী সৰল তাঁৰ এডালৰ চাৰিওফালে উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ নমুনা লক্ষ্য কৰিছোঁ। ধৰি লওক এই সৰল তাঁৰডাল বৃত্তাকাৰ লুপ এটাৰ ৰূপত বেঁকা কৰা হৈছে আৰু ইয়াৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত কৰা হৈছে। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাবোৰ কেনেকুৱা হ’ব? আমি জানো যে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী সৰল তাঁৰ এডালৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ইয়াৰ পৰা দূৰত্বৰ ওলোটা সমানুপাতিকভাৱে নিৰ্ভৰ কৰে। একেদৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী বৃত্তাকাৰ লুপ এটাৰ প্ৰতিটো বিন্দুত, ইয়াৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক প্ৰতিনিধিত্ব কৰা এককেন্দ্ৰিক বৃত্তবোৰ আমি তাঁৰডালৰ পৰা আঁতৰি যোৱাৰ লগে লগে ডাঙৰ আৰু ডাঙৰ হ’ব (চিত্ৰ ১২.৮)। আমি বৃত্তাকাৰ লুপটোৰ কেন্দ্ৰলৈ আহোঁতে, এই ডাঙৰ বৃত্তবোৰৰ চাপবোৰ সৰল ৰেখাৰ দৰে দেখা দিব। বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী তাঁৰডালৰ প্ৰতিটো বিন্দুৱে লুপটোৰ কেন্দ্ৰত সৰল ৰেখাৰ দৰে দেখা দিয়া চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি কৰিব। সোঁহাতৰ নিয়ম প্ৰয়োগ কৰি, ই সহজে পৰীক্ষা কৰিব পাৰি যে তাঁৰডালৰ প্ৰতিটো খণ্ডই লুপটোৰ ভিতৰত একে দিশত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখালৈ অৱদান আগবঢ়ায়।

  • এই নিয়মটোক মেক্সৱেলৰ কৰ্কস্ক্ৰু নিয়ম বুলিও কোৱা হয়। যদি আমি নিজকে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ দিশত কৰ্কস্ক্ৰু এটা চলোৱা বুলি বিবেচনা কৰোঁ, তেন্তে কৰ্কস্ক্ৰুটোৰ ঘূৰ্ণনৰ দিশটোৱে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশ হয়।

আমি জানো যে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী তাঁৰ এডালৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ দিয়া বিন্দু এটাত ইয়াৰ মাজেৰে বৈ যোৱা বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ পোনপটীয়াকৈ নিৰ্ভৰ কৰে। গতিকে, যদি $n$ পাক থকা বৃত্তাকাৰ কুণ্ডলী এটা থাকে, উৎপাদিত ক্ষেত্ৰটো একেটা পাকৰ দ্বাৰা উৎপাদিত ক্ষেত্ৰতকৈ $n$ গুণ ডাঙৰ। ইয়াৰ কাৰণ হ’ল প্ৰতিটো বৃত্তাকাৰ পাকৰ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ একে দিশ থাকে, আৰু প্ৰতিটো পাকৰ বাবে ক্ষেত্ৰটোৱে তেতিয়া কেৱল যোগ হয়।

কাৰ্যকলাপ ১২.৬

  • দুটা খোল থকা আয়তাকাৰ কাৰ্ডবৰ্ড এখন লোৱা। বহুতো পাক থকা বৃত্তাকাৰ কুণ্ডলী এটা সিহঁতৰ মাজেৰে, কাৰ্ডবৰ্ডখনৰ তলৰ লম্বভাৱে সুমুৱাই দিয়া।
  • চিত্ৰ ১২.৯ ত দেখুওৱাৰ দৰে, কুণ্ডলীটোৰ মূৰবোৰ বেটাৰী, চাবি আৰু ৰিঅ’ষ্টেটৰ সৈতে শৃংখলাভাৱে সংযোগ কৰা।
  • কাৰ্ডবৰ্ডখনৰ ওপৰত সমভাৱে লোৰ গুড়ি ছটিয়াই দিয়া।
  • চাবিটো প্লাগ কৰা।
  • কাৰ্ডবৰ্ডখন কেইবাবাৰো লাহেকৈ টুকুৰিয়াই দিয়া। কাৰ্ডবৰ্ডখনত ওলোৱা লোৰ গুড়িৰ নমুনাটো টোকা।

চিত্ৰ ১২.৯ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী বৃত্তাকাৰ কুণ্ডলীৰ দ্বাৰা উৎপাদিত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ।

১২.২.৪ ছ’লেনইড এটাৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ বাবে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ

অন্তৰক কৰা তামৰ তাঁৰৰ বহুতো বৃত্তাকাৰ পাক চিলিণ্ডাৰৰ আকৃতিৰ দীঘলকৈ ঘনকৈ পেঁচোৱাক ছ’লেনইড বোলে। বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী ছ’লেনইড এটাৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ ৰেখাৰ নমুনা চিত্ৰ ১২.১০ ত দেখুওৱা হৈছে। দণ্ড চুম্বক এটাৰ (চিত্ৰ ১২.৪) চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৈতে ক্ষেত্ৰৰ নমুনাটো তুলনা কৰক। সিহঁত একে দেখি নেকি? হয়, সিহঁত একে। প্ৰকৃততে, ছ’লেনইডটোৰ এটা মূৰে চুম্বকীয় উত্তৰ মেৰুৰ দৰে কাম কৰে, আনহাতে আনটোৱে দক্ষিণ মেৰুৰ দৰে কাম কৰে। ছ’লেনইডটোৰ ভিতৰৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখাবোৰ সমান্তৰাল সৰল ৰেখাৰ ৰূপত থাকে। ই সূচায় যে ছ’লেনইডটোৰ ভিতৰত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো সকলো বিন্দুত একে। অৰ্থাৎ, ছ’লেনইডটোৰ ভিতৰত ক্ষেত্ৰটো সমভাৱ।

চিত্ৰ ১২.১০ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী ছ’লেনইড এটাৰ মাজেৰে আৰু চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ ক্ষেত্ৰ ৰেখা।

চিত্ৰ ১২.১১ ইয়াৰ ভিতৰত থকা ষ্টিলৰ দণ্ডটো চুম্বকীয় কৰিবলৈ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহবাহী ছ’লেনইড কুণ্ডলী ব্যৱহাৰ কৰা হয় - এটা ইলেক্ট্ৰমেগনেট।

ছ’লেনইড এটাৰ ভিতৰত উৎপাদিত শক্তিশালী চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক চুম্বকীয় সামগ্ৰীৰ টুকুৰা এটা, যেনে কোমল লো, কুণ্ডলীটোৰ ভিতৰত ৰখা হ’লে চুম্বকীয় কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি (চিত্ৰ ১২.১১)। এইদৰে গঠিত চুম্বকটোক ইলেক্ট্ৰমেগনেট বোলে।

১২.৩ চুম্বক