offSchoolবেটা

পদার্থবিজ্ঞান · অধ্যায় ১২ · টপিক ৩

সলিনয়েড

পড়ার নোট

সোজা তারের বদলে তারকে বৃত্তাকার লুপ করলে লুপের ভেতর দিয়ে চৌম্বক বলরেখা একমুখী হয়ে যায়। প্রবাহ যত বেশি, ক্ষেত্র তত শক্তিশালী। কিন্তু একটি তারে খুব বেশি প্রবাহ দেওয়া যায় না: তার I2RI^2R হিসেবে গরম হয়ে যায়, আর সর্বোচ্চ প্রবাহ উৎসের উপরও নির্ভর করে।

সলিনয়েড

তাই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য একটিমাত্র লুপের উপর নির্ভর না করে অপরিবাহী আস্তরণে ঢাকা তার অনেকবার প্যাঁচিয়ে একটি কুণ্ডলী বা কয়েল তৈরি করা হয়। এরকম কুণ্ডলীকে সলিনয়েড বলে। প্রতিটি লুপ নিজের চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং সবগুলো একই দিকে যোগ হয়, তাই সম্মিলিত ক্ষেত্র অনেক বেশি হয়। তারে অপরিবাহী আস্তরণ থাকে যাতে পাশাপাশি প্যাঁচগুলো একে অপরকে ছুঁয়ে শর্ট সার্কিট না হয়।

দণ্ড চুম্বকের মতো আচরণ

বিদ্যুৎপ্রবাহী সলিনয়েড একটি দণ্ড চুম্বকের মতো কাজ করে: এর এক প্রান্ত উত্তর মেরু, অন্য প্রান্ত দক্ষিণ মেরু। প্রবাহ বন্ধ করলে চুম্বকত্ব থাকে না, আর প্রবাহের দিক উল্টালে মেরুও উল্টে যায়।

মেরু নির্ণয়ের ডান হাতের নিয়ম

লুপ বা সলিনয়েডের জন্য: ডান হাতের আঙুলগুলো প্রবাহের দিকে বাঁকালে বুড়ো আঙুল চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক দেখায়, এবং বুড়ো আঙুলের দিকের প্রান্তই সলিনয়েডের উত্তর মেরু।

উদাহরণ: একটি সলিনয়েডের ডান প্রান্তের দিকে তাকিয়ে দেখা গেল, প্যাঁচগুলোতে প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘুরছে। ডান প্রান্তটি কোন মেরু?

ডান হাতের আঙুল ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে বাঁকালে বুড়ো আঙুল তোমার দিকে, অর্থাৎ ডান প্রান্ত থেকে বাইরের দিকে থাকে। তাই ডান প্রান্ত উত্তর মেরু, আর বাম প্রান্ত দক্ষিণ মেরু। এখন একটি কম্পাসের উত্তর মেরু ডান প্রান্তের কাছে আনলে বিকর্ষিত হবে।

সাধারণ ভুল হলো সোজা তারের নিয়ম আর সলিনয়েডের নিয়ম গুলিয়ে ফেলা। সোজা তারে বুড়ো আঙুল প্রবাহ দেখায়; সলিনয়েডে বাঁকানো আঙুল প্রবাহ দেখায় এবং বুড়ো আঙুল উত্তর মেরু।

মনে রাখো: অপরিবাহী আস্তরণে ঢাকা তারের বহু প্যাঁচের কুণ্ডলী সলিনয়েড, যা প্রবাহ থাকলে দণ্ড চুম্বকের মতো আচরণ করে; আঙুল প্রবাহের দিকে বাঁকালে বুড়ো আঙুল উত্তর মেরু 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. এই অবস্থায়— i. পর্যবেক্ষিত প্রান্তটি দক্ষিণ মেরু হবে। ii. অপর প্রান্তটি উত্তর মেরু হবে। iii. একটি দণ্ডচুম্বকের উত্তর মেরু পর্যবেক্ষিত প্রান্তের কাছে আনলে বিকর্ষণ ঘটবে। নিচের কোনটি সঠিক?

    1. ক

      i ও iii

    2. খ

      ii ও iii

    3. গ

      i ও ii

    4. ঘ

      i, ii ও iii

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) i ও ii

    1. কোনো প্রান্ত থেকে দেখলে তড়িৎ প্রবাহ ঘড়ির কাঁটার দিকে হলে সেই প্রান্ত দক্ষিণ মেরু হয়; অপর প্রান্ত উত্তর মেরু হয়।
    2. বিপরীত মেরু পরস্পরকে আকর্ষণ করে। তাই দণ্ডচুম্বকের উত্তর মেরু পর্যবেক্ষিত প্রান্তের কাছে আনলে আকর্ষণ ঘটবে; শুধু i ও ii সঠিক।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো