offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১২ · টপিক ২

পরিবাহিতে তড়িৎ প্রবাহের কারণে চৌম্বক প্রভাব

পড়ার নোট

একটি চার্জের চারপাশে যেমন তড়িৎ ক্ষেত্র থাকে, তেমনি একটি তারের ভেতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে তারের চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। একে বিদ্যুতের চৌম্বক ক্রিয়া বলে।

পরীক্ষা

একটি কার্ডবোর্ডের মাঝখান দিয়ে একটি খাড়া তার ঢোকাও এবং কার্ডের উপর তারের চারপাশে কয়েকটি ছোট কম্পাস রাখো।

  • প্রবাহ নেই (I=0I = 0): সব কম্পাসের কাঁটা উত্তর-দক্ষিণ বরাবর থাকে।
  • মোটামুটি শক্তিশালী প্রবাহ দিলে: কাঁটাগুলো তারকে ঘিরে একটির পেছনে আরেকটি বৃত্তাকারে সারিবদ্ধ হয়। অর্থাৎ তারকে ঘিরে একটি বৃত্তাকার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়েছে।
  • প্রবাহ বন্ধ করলে: কাঁটাগুলো আবার উত্তর-দক্ষিণ বরাবর ফিরে যায়।
  • প্রবাহের দিক উল্টালে: কাঁটাগুলো আবার বৃত্তাকারে সাজে, কিন্তু উল্টো দিকে।

প্রবাহ যত বেশি, চৌম্বক ক্ষেত্র তত শক্তিশালী।

ডান হাতের নিয়ম

ডান হাত দিয়ে তারটি এমনভাবে মুঠো করে ধরো যেন বুড়ো আঙুল বিদ্যুৎপ্রবাহের দিক দেখায়; তাহলে বাকি আঙুলগুলো যেদিকে বাঁকানো, চৌম্বক বলরেখা সেদিকে তারকে ঘিরে থাকে।

চৌম্বক ও বৈদ্যুতিক বলরেখার পার্থক্য

চৌম্বক বলরেখা সব সময় আবদ্ধ, অর্থাৎ শুরু বা শেষ নেই; কিন্তু বৈদ্যুতিক বলরেখা ধনাত্মক চার্জে শুরু হয়ে ঋণাত্মক চার্জে শেষ হয়।

উদাহরণ: একটি খাড়া তারে বিদ্যুৎ বইয়ের পাতার ভেতর থেকে উপরের দিকে, অর্থাৎ তোমার দিকে আসছে। উপর থেকে তাকালে চৌম্বক বলরেখার দিক ঘড়ির কাঁটার দিকে, না বিপরীত দিকে?

ডান হাতের বুড়ো আঙুল তোমার দিকে রাখলে বাকি আঙুলগুলো ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে বাঁকে। তাই বলরেখা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে। প্রবাহ উল্টে পাতার ভেতরের দিকে গেলে বলরেখা হবে ঘড়ির কাঁটার দিকে।

সাধারণ ভুল হলো ভাবা যে চৌম্বক ক্ষেত্র শুধু চুম্বক থেকেই আসে। যেকোনো বিদ্যুৎপ্রবাহী তার নিজের চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।

মনে রাখো: বিদ্যুৎপ্রবাহী তারের চারপাশে বৃত্তাকার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়; ডান হাতের বুড়ো আঙুল প্রবাহের দিকে রাখলে বাঁকানো আঙুল ক্ষেত্রের দিক দেখায়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • জাহাজভাঙা কারখানায় ক্রেনের তড়িৎচুম্বকচালিয়ে দেখো

    সীতাকুণ্ডের জাহাজভাঙা কারখানায় ক্রেনের শক্তিশালী তড়িৎচুম্বক দিয়ে লোহার ভারী পাত ওঠানো হয়। ০.৫ m দৈর্ঘ্যের কুণ্ডলীতে ৫০০ পাক তার এবং ভেতরে একটি কাঁচা লোহার মজ্জা রয়েছে। ৪ A তড়িৎ প্রবাহে কুণ্ডলীটিতে ১০০০ mT মানের শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। যদি কুণ্ডলীর ভেতর থেকে লোহার মজ্জাটি বের করে নেওয়া হয় (শুধু বাতাস থাকে), তবে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান কেমন হবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. ১৮২০ সালে বিজ্ঞানী হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওরস্টেড (Hans Christian Oersted) লক্ষ্য করেন যে, পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে তার কাছে রাখা চুম্বক শলাকার বিক্ষেপ ঘটে। এই পরীক্ষাটি তড়িতের কোন ধর্মের প্রমাণ দেয়?

    1. ক

      তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া

    2. খ

      তড়িৎ প্রবাহের তাপীয় ক্রিয়া

    3. গ

      তড়িৎ রাসায়নিক ক্রিয়া

    4. ঘ

      স্থির তড়িতের আবেশ

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া

    1. ওরস্টেডের পরীক্ষায় পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত করার সাথে সাথে কাছে রাখা চুম্বক শলাকাটি ঘুরে যায়, যা প্রমাণ করে যে তড়িৎবাহী তারের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টি হয়।
    2. তড়িৎ প্রবাহের কারণে পরিবাহীর চারপাশে চৌম্বক ক্ষেত্র সৃষ্টির এই ঘটনাকেই তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া (magnetic effect of electric current) বলা হয়।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো