12.3 C
London
Friday, October 7, 2022

চুম্বক ও চুম্বকত্ব কি? চৌম্বক পদার্থের উদাহরণ

ভূমিকা

মোটর, জেনারেটর, ট্রান্সফরমার, অডিও সিস্টেম, ইন্ডাস্ট্রিয়াল মেশিন, আসবাবপত্র, খেলনা, লেভিটেটিং ট্রেন, রিসাইক্লিং ডিভাইস ইত্যাদির মধ্যে একটা জিনিস মিল আছে। তারা সকলেই কোনো না কোনো আকারে চুম্বকত্ব ব্যবহার করে।

আমরা সবাই চুম্বকের মৌলিক বিষয় এবং তাদের আচরণের সাথে পরিচিত। চুম্বকের দুটি মেরু রয়েছে: উত্তর মেরু এবং দক্ষিণ মেরু। বিপরীতগুলি আকর্ষণ করলে, একই মেরু দুটি একে অপরকে বিকর্ষণ করে। আয়রনের মতো কিছু উপাদান চুম্বক হতে পারে এবং কোবাল্ট এবং নিকেলের মতো অন্যান্য উপাদান চুম্বকের প্রতি আকৃষ্ট হয় যদিও তারা নিজেরাই নয়।

এই নিবন্ধে, আমরা গভীরভাবে চুম্বকত্বের মূল বিষয়গুলি ব্যাখ্যা করবো। আমরা চুম্বকত্বের একটি সংক্ষিপ্ত ইতিহাস দিয়ে শুরু করবো এবং ফ্যারাডে এবং লেঞ্জের আইনগুলিকে কভার করতে যাই যা বোঝার জন্য চুম্বকত্বের কারণ কী। আমরা শ্রেণীবিভাগ, প্রকার, বৈশিষ্ট্য এবং চৌম্বকীয় পদার্থের কিছু উদাহরণ ব্যাখ্যা করবো। পরবর্তী বিভাগে, আমরা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের কাজ এবং পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডল ব্যাখ্যা করবো।

চুম্বকত্বের ইতিহাস

আধুনিক নাম চুম্বক ম্যাগনেসিয়া থেকে এসেছে, গ্রীসের একটি অঞ্চল যেখানে থ্যালেস অফ মিলেটাস 600 খ্রিস্টপূর্বাব্দে প্রথম লোডস্টোন খুঁজে পেয়েছিলেন। লোডস্টোনগুলি প্রাকৃতিকভাবে ম্যাগনেটাইটের চুম্বকীয় টুকরা যা লোহাকে আকর্ষণ করতে পারে।

লোডস্টোন এবং তাদের চৌম্বকীয় শক্তির পরবর্তী উল্লেখগুলি 400 খ্রিস্টপূর্বাব্দের কাছাকাছি চীনা ক্লাসিক গ্রন্থ থেকে এসেছে। চীনারা 12 শতকের মধ্যে নৌচলাচলের জন্য চৌম্বকীয় লোডস্টোন কম্পাস ব্যবহার করে।

1600-এর দশকে, উইলিয়াম গিলবার্ট, একজন ইংরেজ পদার্থবিদ, বৈজ্ঞানিকভাবে চুম্বকের আচরণের তদন্ত করেছিলেন। কার্ল ফ্রেডরিখ গাউস কাজটি আরও অন্বেষণ করেন। 1819 সালে হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওরস্টেড দ্বারা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের আকস্মিক আবিষ্কার এই ক্ষেত্রে অগ্রগতির একটি নতুন যুগ নিয়ে আসে।

আন্দ্রে মেরি অ্যাম্পিয়ার, মাইকেল ফ্যারাডে এবং জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল 1800-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে তড়িৎচুম্বকত্বের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন। ওয়ার্নার হাইজেনবার্গ কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের সাহায্যে চুম্বকত্বের বোঝার পরিমার্জন করেছেন। 

চুম্বক ও চুম্বকত্ব কি? চৌম্বক পদার্থের উদাহরণ

চুম্বকত্ব কি?

চুম্বকত্ব হল চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ বা নির্দিষ্ট পদার্থের একটি সম্পত্তি যা তাদেরকে বস্তুর উপর একটি আকর্ষণীয় বা বিকর্ষণকারী বল প্রয়োগ করতে দেয়। ইলেকট্রনের মতো সাবটমিক কণা যেমন ভর এবং চার্জের অভ্যন্তরীণ বৈশিষ্ট্য ধারণ করে, তাদেরও অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় মোমেন্ট নামে একটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

চুম্বকত্বের কারণ কী তা আলোচনা করার আগে, কীভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ ঘটে তা বোঝা অপরিহার্য। এখানে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের দুটি গুরুত্বপূর্ণ আইনের একটি তাত্ত্বিক ব্যাখ্যা রয়েছে:

ফ্যারাডে আইন: ফ্যারাডে আইন বলে যে যখনই একটি পরিবাহী একটি পরিবর্তিত চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়, একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল (emf) প্ররোচিত হয়।

Lenz’s Law: Lenz-এর সূত্রে বলা হয়েছে যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের কারণে ইএমএফ-এর দিকনির্দেশ সর্বদা সেই কারণের বিরোধিতা করে যার কারণে এটি উৎপন্ন হয়। যদি চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন একটি পরিবাহীতে ইএমএফের আবেশের কারণ হয় তবে এর দিকটি এমন হবে যে প্ররোচিত ইএমএফের কারণে উত্পাদিত চৌম্বক ক্ষেত্রটি যার কারণে এটি তৈরি হয়েছিল তার বিরোধিতা করার চেষ্টা করে।

চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা টেসলাস (টি) এ পরিমাপ করা হয়। এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতার মান যা কন্ডাক্টরের প্রতি মিটার কারেন্টের প্রতি অ্যাম্পিয়ার প্রতি এক-নিউটন বল লাগাতে পারে। টেসলা একটি বড় ইউনিট; তাই Gauss (G) সাধারণত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। রেফারেন্সের জন্য, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি হল 0.0000305 T বা 0.3 G।

পরমাণু এবং উপ-পরমাণু কণার চৌম্বকীয় প্রভাব

যেহেতু অনেক ইলেকট্রন একটি পরমাণুর চারপাশে ঘোরে যখন তাদের নিজস্ব অক্ষে ঘুরতে থাকে, তাই এই কণাগুলি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করতে বর্তমান লুপ হিসাবে আচরণ করে। সুতরাং, বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণাগুলিও চৌম্বক হতে পারে। 

এই ক্ষেত্রগুলিকে অরবিটাল চৌম্বক ক্ষেত্র বলা হয় তবে অগত্যা একটি পরমাণুর সামগ্রিক চৌম্বকীয় প্রভাবগুলিতে অবদান রাখে না। এটি এই কারণে যে একটি ভরা শেলে, ইলেকট্রন জোড়ায় বিদ্যমান যা বিপরীত দিকে ঘোরে তাদের প্রভাব বাতিল করতে একটি নেট শূন্য চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।

পর্যায় সারণীতে s/p/d ব্লকের পাশে থাকা মৌলগুলির পরমাণুগুলির একটি পূর্ণ বা প্রায় সম্পূর্ণ বাইরের শেল থাকে; তাই, তারা চৌম্বক নয়। ব্লকের মাঝখানে থাকা উপাদানগুলির পরমাণু, যেমন ম্যাঙ্গানিজ, লোহা, কোবাল্ট এবং নিকেল, চৌম্বকীয় পদার্থের উদাহরণ। এগুলিও সবচেয়ে সাধারণ চৌম্বকীয় ধাতু।

যখন পরমাণুর একটি দল একটি স্ফটিক গঠন করে, তখন তাদের কাছে চৌম্বক ক্ষেত্রগুলিকে একে অপরের সাথে বা বিপরীত দিকে সারিবদ্ধ করার বিকল্প থাকে। মহাবিশ্বের অন্যান্য সমস্ত সত্তার মতো, পরমাণুগুলিও স্থিতিশীলতা খোঁজে এবং কম শক্তির প্রয়োজন এমন কনফিগারেশনে সারিবদ্ধ হবে।

ক্রোমিয়াম বিবেচনা করুন, উদাহরণস্বরূপ; যদিও এটিতে অত্যন্ত চৌম্বকীয় পরমাণু রয়েছে, তবে অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রান্তিককরণ এটিকে একটি অ-চৌম্বকীয় উপাদান করে তোলে। অতএব, এটি চৌম্বকীয় পদার্থের উদাহরণে অন্তর্ভুক্ত নয়।

চৌম্বকীয় পদার্থের প্রকার

আমরা ইতিমধ্যেই দেখেছি যে পরমাণুগুলি বর্তমান লুপ গঠন করে ইলেকট্রন দ্বারা উত্পাদিত চৌম্বকীয় মুহূর্ত থাকে। জোড়া ইলেকট্রনের কারণে চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি তাদের বিপরীত ঘূর্ণনের কারণে বাতিল হয়ে যায়। অপরদিকে জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলো ছোট চৌম্বকীয় মুহূর্ত উৎপন্ন করে।

তাহলে কি ঘটতে পারে যখন একটি চুম্বককে শুধুমাত্র জোড়া ইলেকট্রন সহ একটি পরমাণুর কাছাকাছি আনা হয়?

আপাতদৃষ্টিতে সুস্পষ্ট উত্তর হল যে এটি কোন শক্তি অনুভব করবে না। এটি চুম্বকের প্রতি বিকর্ষণ বা আকৃষ্ট হবে না। কিন্তু তা ঠিক নয়। এই পরিস্থিতিতে কার্যকরী আরেকটি ঘটনা আছে: ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন।

ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান

যখন একটি চুম্বককে শুধুমাত্র জোড়াযুক্ত ইলেকট্রন সহ একটি পরমাণুর কাছাকাছি আনা হয়, তখন একটি কারেন্ট লুপের শক্তি (জোড়া থেকে একটি ইলেকট্রনের কারণে) তীব্র হয়, অন্যদিকে ইলেকট্রন বিপরীত দিকে ঘোরার কারণে গঠিত অন্য কারেন্ট লুপের শক্তি বৃদ্ধি পায়। হ্রাস করা হয়।

স্রোতগুলি আর একে অপরকে বাতিল করতে পারে না, এবং চুম্বক একটি ইলেকট্রনের উপর একটি আকর্ষণীয় বল এবং অন্যটিতে একটি বিকর্ষণকারী বল প্রয়োগ করে। বিকর্ষক শক্তির শক্তি আকর্ষণীয় বলের চেয়ে বেশি; তাই, পরমাণু চুম্বককে দুর্বলভাবে বিকর্ষণ করতে থাকে। এই মিথস্ক্রিয়াটির ফলে, একটি দুর্বল চৌম্বকীয় মুহূর্ত তৈরি হয় যা চুম্বককে বিকর্ষণ করে, ডায়ম্যাগনেটিজমের জন্ম দেয়।

সংবেদনশীলতা:  উপাদানের ভিতরের চৌম্বক ক্ষেত্রটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র যা উপাদানে প্রয়োগ করা হয় এবং উপাদানের নির্দিষ্ট প্রকৃতির কারণে (বাহ্যিক কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত) সেট আপ করা হয় তার ফলাফল। এই প্রভাবটি চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ যা উপাদানের প্রকৃতির কারণে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র এবং ক্ষেত্রটির সাথে সম্পর্কযুক্ত। এটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রগুলিতে কীভাবে উপকরণগুলি সাড়া দেয় তা বুঝতেও সহায়তা করে। এটি উপাদানগুলির জন্য ছোট এবং নেতিবাচক, যাকে ডায়ম্যাগনেটিক বলা হয়।

ডায়ম্যাগনেটিক ম্যাটেরিয়াল: যে সকল পদার্থকে চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে রাখলে দুর্বল বিকর্ষণ অনুভব করে তাকে ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থ বলে। যখন এই জাতীয় পদার্থগুলিতে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন তারা বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিপরীত দিকে একটি দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং তাই বিতাড়িত হয়।

বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি সরানোর সাথে সাথেই জোড়া ইলেকট্রন চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলিকে বাতিল করে দেয় এবং উপাদানটি সামগ্রিকভাবে চুম্বকীয়করণ হারায়। তাই, ডায়ম্যাগনেটিজম একটি অস্থায়ী ঘটনা।

ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে বিসমাথ, জল, তামা, হীরা, সোনা, সীসা, বুধ, হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, রৌপ্য, সিলিকন, ফসফরাস, অ্যান্টিমনি এবং আরও অনেক কিছু।

ডায়ম্যাগনেটিক উপাদানের বৈশিষ্ট্য

  • ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থগুলি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে বিতাড়িত হয়।
  • যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়, ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থগুলি ক্ষেত্র থেকে একটি লম্ব দিক থেকে নিজেদের সারিবদ্ধ করার চেষ্টা করে।
  • ডায়ম্যাগনেটিজম তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।
  • জোড়যুক্ত ইলেকট্রন সহ সমস্ত পদার্থ কিছু মাত্রার ডায়াচুম্বকত্ব প্রদর্শন করে।
চুম্বক ও চুম্বকত্ব কি? চৌম্বক পদার্থের উদাহরণ
চুম্বক ও চুম্বকত্ব কি? চৌম্বক পদার্থের উদাহরণ

প্যারাম্যাগনেটিক উপাদান

পূর্ববর্তী আলোচনা অব্যাহত রেখে, চলুন এমন একটি উপাদান বিবেচনা করি যার পরমাণু আছে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন। সংযোগহীন ইলেক্ট্রন দ্বারা গঠিত বর্তমান লুপের কারণে প্রতিটি পরমাণুর নিজস্ব স্থায়ী চৌম্বকীয় মুহূর্ত থাকবে। যখন কোনও বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র উপস্থিত থাকে না, তখন পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি এলোমেলোভাবে সাজানো হবে যাতে তারা একে অপরকে বাতিল করে দেয় এবং একটি নেট শূন্য চুম্বককরণ থাকে।

যখন এই উপাদানটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপন করা হয় (যা বলা যাক, একটি বার চুম্বক), পৃথক পরমাণুর ক্ষুদ্র ডাইপোলগুলি প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে কিছুটা সারিবদ্ধ হওয়ার জন্য তাদের অভিযোজন পরিবর্তন করে। এর ফলে তারা চুম্বকের প্রতি দুর্বলভাবে আকৃষ্ট হয়। উপাদানটির তাপীয় শক্তি সমস্ত চৌম্বক মুহূর্তকে প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক থেকে পুরোপুরি সারিবদ্ধ হতে দেয় না এবং তাই চুম্বককরণ দুর্বল। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে চুম্বকীয়করণের শক্তি হ্রাস পায় (তাপীয় আন্দোলন)।

সংবেদনশীলতার মান প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের জন্য ছোট এবং ইতিবাচক।

প্যারাম্যাগনেটিক ম্যাটেরিয়াল:  যে সকল পদার্থকে চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে রাখলে দুর্বল আকর্ষণ অনুভব করে তাকে প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ বলে। যখন এই জাতীয় পদার্থগুলিতে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন তারা বাহ্যিক ক্ষেত্রের মতো একই দিকে একটি দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং তাই আকৃষ্ট হয়।

যখন বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র সরানো হয়, চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি তাদের এলোমেলো প্রান্তিককরণে ফিরে আসে এবং উপাদানটি সামগ্রিকভাবে চুম্বকীয়করণ হারায়। সুতরাং, প্যারাম্যাগনেটিজম একটি অস্থায়ী ঘটনা।

এখানে লক্ষণীয় একটি আকর্ষণীয় বিষয় হল যে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন সহ সমস্ত পদার্থ প্যারাম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে না। বিপরীতে, ডায়ম্যাগনেটিজম একটি সর্বজনীন ঘটনা। প্রকৃতির বেশিরভাগ উপাদানে জোড়া ইলেকট্রন রয়েছে এবং তাই কিছুটা ডায়ম্যাগনেটিক। কেবলমাত্র এমন উপাদানগুলিকে প্যারাম্যাগনেট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যেগুলির একটি জোড়াবিহীন ইলেকট্রন এবং একটি প্রভাবশালী প্যারাম্যাগনেটিজম রয়েছে। তামা, রৌপ্য এবং সোনার মতো জোড়াহীন ইলেকট্রন সহ অন্যান্য উপাদানগুলির জন্য, ডায়ম্যাগনেটিজম প্রাধান্য পায়; তাই, তারা চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা বিতাড়িত হয়.

প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণের মধ্যে রয়েছে অক্সিজেন, ক্যালসিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, ক্রোমিয়াম, লিথিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, প্ল্যাটিনাম, টংস্টেন, নিওবিয়াম, সামারিয়াম (ঘরের তাপমাত্রায়) এবং আরও অনেক কিছু।

প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের বৈশিষ্ট্য

  • প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে আকৃষ্ট হয়।
  • একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হলে, প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থগুলি ক্ষেত্রের দিকে নিজেদের সারিবদ্ধ করার চেষ্টা করে।
  • তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্যারাম্যাগনেটিজম হ্রাস পায়।
  • শুধুমাত্র জোড়াহীন ইলেকট্রন এবং দুর্বল ডায়াম্যাগনেটিজম সহ ঐ উপাদানগুলিই প্যারাম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে।

ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণ

আমরা দেখেছি যে কীভাবে বেশিরভাগ উপাদান, এমনকি জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলিও চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট হয় না বা বিতাড়িত হয় না। যাইহোক, পর্যায় সারণিতে চারটি উপাদান রয়েছে যা চুম্বকের প্রতি তীব্র আকর্ষণ প্রদর্শন করে। এই উপাদানগুলিতে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন সহ পরমাণু রয়েছে, তবে তাদের স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে একটি পার্থক্য রয়েছে যা তাদের প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ থেকে আলাদা করে তোলে।

ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থে একই দিকে চৌম্বকীয় মুহূর্ত সহ পরমাণুর গ্রুপ থাকে। এই গ্রুপগুলিকে চৌম্বকীয় ডোমেন বলা হয়। যখন ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলি একটি চুম্বকের কাছে স্থাপন করা হয়, তখন তাদের চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি পুনর্নির্মাণের মধ্য দিয়ে যায়। তারা নিজেদেরকে চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে সারিবদ্ধ করে একটি বিশাল ডোমেন তৈরি করে যেখানে সমস্ত চৌম্বকীয় মুহূর্ত একই দিকে সারিবদ্ধ হয়। এই মিথস্ক্রিয়াটির ফলস্বরূপ, উপাদানটি অত্যন্ত শক্তিশালী চুম্বকীয়করণ দেখায়।

চুম্বকীয়করণের শক্তি ততক্ষণ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান একটি সম্পৃক্ততা বিন্দুতে পৌঁছায়, এর বাইরে বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বৃদ্ধি উপাদানটির চুম্বকীয়করণকে আর বাড়ায় না।

ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ: চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপন করার সময় যে সমস্ত পদার্থ তীব্র আকর্ষণ অনুভব করে তাকে ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ বলে। যখন এই জাতীয় পদার্থগুলিতে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন তারা বাহ্যিক ক্ষেত্রের মতো একই দিকে একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং তাই আকৃষ্ট হয়।

বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্র অপসারণের পরে ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের কী ঘটে তা তাদের ধারণ ক্ষমতার উপর নির্ভর করে।

রিটেনটিভিটি:  এটি একটি বহিরাগত চুম্বকীয় ক্ষেত্র অপসারণের পরে চুম্বকীয়করণ ধরে রাখার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

নরম ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানগুলি তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি হারায়, যেখানে শক্ত ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলি তাদের রাখে। শক্ত ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানগুলি স্থায়ী এবং শক্তিশালী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। নরম ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে আমরা চাই না যে চুম্বককরণটি থাকুক, উদাহরণস্বরূপ, বৈদ্যুতিক মেশিনগুলির (মোটর, ট্রান্সফরমার ইত্যাদি) জন্য কোর তৈরি করা।

জবরদস্তি: এটি চুম্বককরণের পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতা

ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে আয়রন, কোবাল্ট, নিকেল এবং গ্যাডোলিনিয়াম।

ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের বৈশিষ্ট্য

  • ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা দৃঢ়ভাবে আকৃষ্ট হয়।
  • একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হলে, ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ দৃঢ়ভাবে ক্ষেত্রের দিকে নিজেদের সারিবদ্ধ করার চেষ্টা করে।
  • ফেরোম্যাগনেটিজম তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলি কুরি তাপমাত্রার উপরে তাদের চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি হারায় এবং প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ হিসাবে আচরণ করে।
  • জোড়াবিহীন ইলেকট্রন, দুর্বল ডায়াম্যাগনেটিজম এবং চৌম্বকীয় ডোমেনগুলির সাথে শুধুমাত্র সেই উপাদানগুলিই প্যারাম্যাগনেটিজম প্রদর্শন করে।

অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজম এবং ফেরিম্যাগনেটিজম

যখন উপাদানের সন্নিহিত চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি একটি অ্যান্টি-সমান্তরাল পদ্ধতিতে সাজানো হয়, তখন এটি অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক হয়ে যায়। সমস্ত মুহুর্তের মাত্রা কার্যকরভাবে একে অপরকে বাতিল করে দেয় এবং নিট চুম্বকত্ব শূন্য।

ফেরাইটস/ফেরিম্যাগনেটিক উপকরণগুলির অ্যান্টি-ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের মতোই চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির একটি বিরোধী-সমান্তরাল প্রান্তিককরণ রয়েছে। যাইহোক, এই মুহূর্তের মাত্রা ভিন্ন, উপাদান চুম্বকীয় করে তোলে।

অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড, ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড, ক্রোমিয়াম অক্সাইড, নিক্রোম এবং আরও অনেক কিছু।

ফেরিম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণের মধ্যে রয়েছে ম্যাগনেটাইটের মতো ধাতব অক্সাইড।

চুম্বকের প্রকারভেদ

চৌম্বকীয় প্রভাবের সময়কালের উপর ভিত্তি করে, চুম্বকগুলিকে নিম্নলিখিত বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়:

স্থায়ী চুম্বক

যে সকল পদার্থ দীর্ঘ সময়ের জন্য তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য ধরে রাখে তাদেরকে স্থায়ী চুম্বক বলে। লোহা, নিকেল, কোবাল্ট সহ ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান এবং কিছু বিরল আর্থ ধাতব ধাতু যেমন নিওডিয়ামিয়াম ব্যবহার করে স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

AlNiCo চুম্বকগুলি অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল এবং কোবাল্ট দিয়ে গঠিত এবং এটি সর্বাধিক ব্যবহৃত স্থায়ী চুম্বকগুলির মধ্যে একটি। এগুলি বিরল-পৃথিবীর উপাদান দিয়ে তৈরি চুম্বকের মতো শক্তিশালী নয় তবে আরও সহজলভ্য।

অস্থায়ী চুম্বক

যে সমস্ত পদার্থ চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে চুম্বক হিসাবে কাজ করে এবং বাহ্যিক ক্ষেত্র অপসারণের সাথে সাথে তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য হারায়, তাদেরকে অস্থায়ী চুম্বক বলে। যে কোন কারেন্ট বহনকারী কন্ডাক্টর একটি অস্থায়ী চুম্বক হিসাবে আচরণ করতে পারে।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটস

ইলেক্ট্রিসিটি এবং ম্যাগনেটিজম একই মুদ্রার দুই পিঠের মতো, অনেকটা ভর-শক্তি এবং সময়-স্পেসের মতো।

যখন একটি কন্ডাক্টরের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করা হয়, তখন তার চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করা হয়, যার দিকটি ডান হাতের থাম্বের নিয়ম দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে। একটি নরম ফেরোম্যাগনেটিক কোরের উপর একটি তারের মোড়ানোর মাধ্যমে এই প্রভাবটি তীব্র হয় এবং ফলস্বরূপ সেটআপটি একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটে পরিণত হয়।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেট হল সবচেয়ে জনপ্রিয় অস্থায়ী চুম্বক যা বৈদ্যুতিক মোটর, রেডিও এবং অন্যান্য গৃহস্থালীর ডিভাইস এবং শিল্প ব্যবস্থা সহ বেশ কয়েকটি অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। ইলেক্ট্রোম্যাগনেট কয়েলের বাঁকের সংখ্যা, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের মাত্রা বা মূল উপাদান পরিবর্তন করে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের শক্তি সঠিকভাবে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র

পৃথিবীতে চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স বা কারণগুলি এখনও সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় নি। যাইহোক, এটা বিশ্বাস করা হয় যে পৃথিবীর চুম্বকত্ব এর ধাতু কোরের কারণে। বাইরের কোরটিতে তরল ধাতু থাকে এবং ভিতরের কোরটি এমন উচ্চ চাপের মধ্যে থাকে যে ধাতু শক্ত হয়ে যায়।

পৃথিবীর কেন্দ্রে বিদ্যুতের একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ রয়েছে যা গ্রহের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র স্থাপন করে। পৃথিবী, সামগ্রিকভাবে, একটি দৈত্য বার চুম্বক হিসাবে আচরণ করে। মেরুগুলির চৌম্বক ক্ষেত্রটি গ্রহের উত্তর/দক্ষিণ মেরুতে উল্লম্বভাবে উপরে/নীচে অবস্থান করে। পৃথিবীর চৌম্বক মেরুগুলি ভৌগলিক মেরু থেকে সামান্য দূরে অবস্থান করে এবং সময়ের সাথে সাথে ধীরে ধীরে তাদের অবস্থান পরিবর্তন করতে থাকে।

পৃথিবীতে চুম্বকমণ্ডল সৌর বায়ু থেকে গ্রহটিকে রক্ষা করে। সৌর বায়ু সূর্য থেকে প্রোটন এবং ইলেকট্রনের মতো চার্জযুক্ত কণা নিয়ে গঠিত। এই কণাগুলির মধ্যে কিছু উচ্চ বিকিরণ শক্তি রয়েছে যা পৃথিবীতে জীবনের ক্ষতি করতে পারে। কিন্তু পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতি গ্রহকে রক্ষা করতে সৌর বায়ুর বেশিরভাগ কণাকে বিচ্যুত করে।

কিছু নর্ডিক দেশ থেকে দৃশ্যমান সুন্দর অরোরা লাইটের একটি সংকলন। 

সৌর বায়ু যখন পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডলের সংস্পর্শে আসে, তখন এটি একটি চৌম্বকীয় ঝড় তৈরি করে যা কিছু চার্জযুক্ত কণাকে পৃথিবীর দিকে নিয়ে আসার সময় চুম্বকমণ্ডলকে প্রসারিত করে। যখন এই কণাগুলি বায়ুমণ্ডলে নিরপেক্ষ অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন পরমাণুর সংস্পর্শে আসে, তখন তারা আলো নির্গত করে। এই ঘটনাটি অরোরা বোরিয়ালিস বা অরোরা অস্ট্রালিস (উত্তর/দক্ষিণ আলো) এর জন্ম দেয়।

পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডল না থাকলে, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল এবং জীবন যেমন আমরা জানি এটির অস্তিত্ব থাকবে না।

কী Takeaways

  • চৌম্বক মেরু সবসময় জোড়ায় থাকে। চৌম্বকীয় পদার্থের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে লোহা, নিকেল, কোবাল্ট, স্টেইনলেস স্টিল এবং অনেক বিরল আর্থ ধাতু।
  • তামা এবং সোনার মতো ডায়ম্যাগনেটিক উপাদানগুলি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে বিতাড়িত হয়।
  • ক্যালসিয়াম এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো প্যারাম্যাগনেটিক উপাদানগুলি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা দুর্বলভাবে আকৃষ্ট হয়।
  • লোহা, কোবাল্ট এবং নিকেলের মতো ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ চৌম্বকীয় ক্ষেত্র দ্বারা দৃঢ়ভাবে আকৃষ্ট হয়।
  • স্থায়ী চুম্বক সময়ের সাথে চুম্বকত্ব হারায় না, যেখানে অস্থায়ী চুম্বক তা করে। উভয়ের নিজস্ব অ্যাপ্লিকেশনের সেট রয়েছে।
  • ইলেক্ট্রোম্যাগনেট হল অস্থায়ী চুম্বক যা একটি ফেরোম্যাগনেটিক কোরের উপর একটি কারেন্ট বহনকারী কন্ডাক্টর মোড়ানোর মাধ্যমে গঠিত হতে পারে।
  • পৃথিবীও একটি বিশাল চুম্বকের মতো আচরণ করে। পৃথিবীর চুম্বকমণ্ডল সৌর বায়ু থেকে বায়ুমণ্ডলকে রক্ষা করে।

নোট: এই প্রবন্ধটি “রবি রাও” এর লেখা যা – 18 আগস্ট, 2022 এ www.wevolver.com সাইটে ইংরেজিতে প্রকাশিত হয়। এটি তারই বাংলা সংকলন মাত্র। রবি রাও এই প্রবন্ধটি দুটি সূত্রের মাধ্যমে তথ্য সংগ্রহ করেছেন নিচে তা দেওয়া হলো।

সংকলন: 

এই প্রবন্ধটি এইখান থেকে বাংলা সংকলন করা হয়েছে:

https://www.wevolver.com/article/what-is-magnetism-examples-of-magnetic-substances

তথ্যসূত্র:

 চুম্বকত্ব: চুম্বকের ইতিহাস, MPI চুম্বক, [অনলাইন], এখান থেকে উপলব্ধ:  https://mpimagnet.com/education-center/magnetism-history-of-the-magnet

ম্যাগনেটস: তারা কীভাবে কাজ করে?, মিনিটফিজিক্স – YouTube, [অনলাইন], এখান থেকে পাওয়া যায়:  https://www.youtube.com/watch?v=hFAOXdXZ5TM&ab_channel=minutephysics

- Advertisement -
Tipstunes Desk
Tipstunes Deskhttps://tipstunes.info
Tipstune হল দেশের সর্ববৃহৎ অল্টারনেটিভ মিডিয়া প্লাটফর্ম যার মূল উদ্দেশ্য দেশ ও মানব জাতির গুরুত্বপূর্ণ ও আলোচিত বিষয়গুলোকে চমৎকারভাবে তুলে ধরা। এছাড়া এই ওয়েবসাইটের, একমাত্র লক্ষ্য পাঠক বা দর্শকদের নতুন কিছু সম্পর্কে অবহিত করা, তাদের নতুন করে ভাবতে শেখানো এবং সর্বোপরি সমাজের জন্য ইতিবাচক কিছু করা।
Latest Post
- Advertisement -
Related Post
- Advertisement -

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here