এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের দরুন উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের দরুন উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের ষষ্ঠ অধ্যায় “চলতড়িৎ“ -এর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক পরীক্ষায় এবং চাকরির পরীক্ষায় প্রায়ই দেখা যায়।
সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের দরুন উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।
একটি দীর্ঘ অন্তরিত পরিবাহী তারকে যদি একটি কুপরিবাহী চোঙের গায়ে এমনভাবে জড়ানো হয়, যাতে প্রতিটি বৃত্তাকার পাকই চোঙের সঙ্গে সমাক্ষীয় হয়, তবে ওই তারের কুণ্ডলীটিকে সলিনয়েড বলে।
পরীক্ষা – সলিনয়েডটিকে একটি অনুভূমিক কার্ডবোর্ডের উপর এমনভাবে আটকানো হল যাতে সলিনয়েডের অক্ষটি কার্ডবোর্ডের তলে থাকে অর্থাৎ সলিনয়েডের উপরের অর্ধাংশ কার্ডবোর্ডের উপর ও বাকি অর্ধাংশ কার্ডবোর্ডের নীচে থাকে। এখন কার্ডবোর্ডের উপর কিছু লোহাচূর্ণ ছড়িয়ে সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তীব্র তড়িৎপ্রবাহ পাঠিয়ে কার্ডবোর্ডটিকে হালকা টোকা দিলে লোহার টুকরোগুলি বলরেখা বরাবর সজ্জিত হবে। এখন একটি সূচি চুম্বককে কার্ডবোর্ডের উপর বসিয়ে তার উত্তরমেরুর বিক্ষেপের অভিমুখ লক্ষ করে চুম্বক বলরেখার অভিমুখ নির্ধারণ করা হয়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
সলিনয়েড কী?
সলিনয়েড হল একটি দীর্ঘ, অন্তরিত (insulated) পরিবাহী তারকে একটি কুপরিবাহী (insulating) নলের (চোঙের) গায়ে এমনভাবে পেঁচানো কুণ্ডলী, যেখানে প্রতিটি পাক (turn) পরষ্পরের সাথে সমাক্ষীয় (co-axial) অর্থাৎ একই অক্ষ বরাবর অবস্থিত।
সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চললে কী হয়?
সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চললে তার চারপাশে একটি শক্তিশালী ও অভিন্ন (uniform) চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়। এই ক্ষেত্রটি সলিনয়েডের ভিতরের অংশে সবচেয়ে শক্তিশালী ও সমান্তরাল হয়।
সলিনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ?
একটি আদর্শ সলিনয়েডের ভিতরের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি হচ্ছে —
1. অভিন্ন ও সমান্তরাল – সলিনয়েডের ভেতরের অংশজুড়ে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান ও দিক প্রায় একই থাকে এবং এটি সলিনয়েডের অক্ষের সমান্তরাল হয়।
2. সরলরৈখিক – ক্ষেত্ররেখাগুলো ভেতরে সমান্তরাল সরলরেখার মতো আচরণ করে।
3. বহিঃস্থ ক্ষেত্র দুর্বল – সলিনয়েডের বাইরের দিকে চৌম্বক ক্ষেত্র খুবই দুর্বল হয়, প্রায় শূন্যের কাছাকাছি। একটি দীর্ঘ সলিনয়েডকে এই কারণে চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি “আদর্শ বিচ্ছিন্ন ব্যবস্থা” হিসেবে গণ্য করা হয়।
সলিনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক কীভাবে নির্ধারণ করা যায়?
সলিনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক ডানহস্ত সলিনয়েড সূত্র (Right-Hand Solenoid Rule) দ্বারা নির্ধারণ করা যায়।
নিয়ম – ডান হাতের আঙ্গুলগুলোকে সলিনয়েডের তড়িৎপ্রবাহের দিকে মুড়ে ধরলে, প্রসারিত বুড়ো আঙুলটি সলিনয়েডের ভিতরের চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক অর্থাৎ উত্তর মেরু (N-pole) নির্দেশ করে।
লোহাচূর্ণ পরীক্ষায় সলিনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের কী প্রতিফলন দেখা যায়?
লোহাচূর্ণ পরীক্ষায় দেখা যায় যে, লোহার গুঁড়োগুলো সলিনয়েডের চারপাশে বৃত্তাকার বলরেখার মতো এবং ভেতরের দিকে সমান্তরাল রেখায় সাজতে থাকে। এটি প্রমাণ করে যে সলিনয়েডের ভেতরে ক্ষেত্রটি সমান্তরাল এবং বাইরের দিকে এটি একটি দণ্ড চুম্বকের ক্ষেত্রের মতো আচরণ করে।
সলিনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কী কী বিষয়ের উপর নির্ভর করে?
সলিনয়েডের ভেতরের কোনো বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান (B) প্রধানত তিনটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে –
1. তড়িৎপ্রবাহ (I) – ক্ষেত্রের মান প্রবাহের সমানুপাতিক (B ∝ I)।
2. পাকের সংখ্যা (N) – ক্ষেত্রের মান মোট পাক সংখ্যার সমানুপাতিক (B ∝ N)।
3. সলিনয়েডের দৈর্ঘ্য (L) – ক্ষেত্রের মান দৈর্ঘ্যের ব্যস্তানুপাতিক (B ∝ 1/L)।
সলিনয়েড ও দণ্ড চুম্বকের মধ্যে সাদৃশ্য কী?
একটি তড়িৎবাহী সলিনয়েড একটি দণ্ড চুম্বকের মতোই আচরণ করে। এর একটি চৌম্বক উত্তর মেরু ও একটি দক্ষিণ মেরু থাকে। এর চৌম্বক ক্ষেত্ররেখাগুলোর আকৃতি একটি দণ্ড চুম্বকের ক্ষেত্ররেখার আকৃতির মতোই হয়। তবে সলিনয়েডের বিশেষত্ব হল এর চৌম্বকত্ব বৈদ্যুতিকভাবে নিয়ন্ত্রণযোগ্য (চালু/বন্ধ করা যায়) এবং এর শক্তি প্রবাহের মান বাড়িয়ে-কমিয়ে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন “সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের দরুন উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই “সলিনয়েডের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের দরুন উৎপন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা চিত্রসহ বর্ণনা করো।” 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