এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার জন্য সৃষ্ট বলরেখাগুলি কেমন হবে তা একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার জন্য সৃষ্ট বলরেখাগুলি কেমন হবে তা একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার জন্য সৃষ্ট বলরেখাগুলি কেমন হবে তা একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও।
দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর চারিদিকে উৎপন্ন চৌম্বকক্ষেত্র – একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে ওই পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার বলরেখাগুলি কীরূপ হয়, তা নীচের পরীক্ষাটির সাহায্যে দেখা যায় –
পরীক্ষা – একটি কার্ডবোর্ডের মধ্য দিয়ে একটি তামার ঋজু তার ঢোকানো হল। কার্ডবোর্ডটি অনুভূমিক রেখে ওর উপর কিছু লোহা চূর্ণ ছড়িয়ে দিয়ে তামার তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ পাঠানো হল। এখন কার্ডবোর্ডের ওপর আঙুল দিয়ে কয়েকবার টোকা মারলে লোহা চূর্ণগুলি কতকগুলি সমকেন্দ্রিক বৃত্তের আকারে সজ্জিত হবে। এই অবস্থায় একটি সূচি চুম্বক কার্ডবোর্ডের উপর রাখলে ওর উত্তরমেরুর বিক্ষেপ যেদিকে হবে, চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ সেইদিকে হবে।
চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ – কোনো ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে ওর চারিদিকে সৃষ্ট চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ কেমন হবে তা দক্ষিণ হস্ত মুষ্টি সূত্রের সাহায্যে নির্ধারণ করা যায়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
একটি দীর্ঘ সোজা তড়িৎ পরিবাহীর চারপাশে উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের বলরেখাগুলোর আকৃতি কেমন?
পরিবাহীর চারপাশে উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের বলরেখাগুলো একাধিক সমকেন্দ্রিক বৃত্তাকার (Concentric Circles) হয়। পরিবাহী থেকে যত দূরে যাওয়া যায়, বৃত্তগুলোর ব্যাসার্ধ তত বাড়ে এবং ক্ষেত্রের প্রাবল্য তত কমে।
দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ কীভাবে নির্ধারণ করা যায়?
চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ ডানহাতি মুষ্টি নিয়ম (Right-Hand Thumb Rule) দ্বারা খুব সহজেই নির্ধারণ করা যায়।
নিয়মটি হলো – ডান হাতটি এমনভাবে পরিবাহী তারটি ধরে রাখতে হবে যাতে বৃদ্ধাঙ্গুলিটি তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ (ধনাত্মক টার্মিনাল থেকে ঋণাত্মক টার্মিনালের দিকে) নির্দেশ করে।তখন, আঙুলগুলি যেদিকে মুড়ে যাবে, সেদিকই হবে চৌম্বকক্ষেত্রের বলরেখার অভিমুখ।
লোহাচূর্ণ পরীক্ষায় বলরেখাগুলো স্পষ্টভাবে দেখা যায় কেন?
লোহাচূর্ণ পরীক্ষায় বলরেখাগুলো স্পষ্ট হয় কারণ লোহার গুঁড়োগুলো ছোট ছোট চুম্বক-এ পরিণত হয়। চৌম্বকক্ষেত্রের প্রভাবে এই ছোট চুম্বকগুলো ক্ষেত্রের অভিমুখ বরাবর নিজেদেরকে সাজিয়ে নেয়, যা আমাদের কাছে সমকেন্দ্রিক বৃত্তাকার বলরেখা হিসেবে দৃশ্যমান হয়।
দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের মান বাড়ালে চৌম্বকক্ষেত্রের কী পরিবর্তন হবে?
তড়িৎপ্রবাহের মান বাড়ালে চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্যও বাড়বে। চৌম্বকক্ষেত্রের প্রাবল্য (B) পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তড়িৎপ্রবাহের (I) মানের সমানুপাতিক (B ∝ I)। অর্থাৎ, তড়িৎপ্রবাহ যত বেশি হবে, লোহাচূর্ণ দিয়ে গঠিত বলরেখাগুলো তত বেশি স্পষ্ট এবং ঘন হবে।
সূচি চুম্বক ব্যবহার করার উদ্দেশ্য কী?
সূচি চুম্বক ব্যবহার করার মূল উদ্দেশ্য হল চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ পরীক্ষা করে দেখা। সূচি চুম্বকটির উত্তর মেরু যে দিকে বিক্ষিপ্ত হয় বা ঘুরে যায়, সেদিকই ঐ বিন্দুতে চৌম্বকক্ষেত্রের অভিমুখ নির্দেশ করে। এটি ডানহাতি নিয়ম দ্বারা পাওয়া তত্ত্বীয় ফলাফলকে পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণ করে।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার জন্য সৃষ্ট বলরেখাগুলি কেমন হবে তা একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “একটি দীর্ঘ ঋজু পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ হলে পরিবাহীর চারপাশে যে চৌম্বকক্ষেত্রের সৃষ্টি হয় তার জন্য সৃষ্ট বলরেখাগুলি কেমন হবে তা একটি পরীক্ষার সাহায্যে দেখাও।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন