চৌম্বক ক্ষেত্র কাকে বলে একসাথে বুঝুন। সর্বোপরি, অনেক লোক সারা জীবন এই ক্ষেত্রে থাকে এবং এটি সম্পর্কে চিন্তাও করে না। এটা ঠিক করার সময়!
একটি চৌম্বক ক্ষেত্র
একটি চৌম্বক ক্ষেত্র – বিশেষ ধরনেরব্যাপার এটি চলন্ত অবস্থায় কর্মে নিজেকে প্রকাশ করে বৈদ্যুতিক চার্জএবং দেহগুলির নিজস্ব চৌম্বকীয় মুহূর্ত রয়েছে (স্থায়ী চুম্বক)।
গুরুত্বপূর্ণ: একটি চৌম্বক ক্ষেত্র স্থির চার্জে কাজ করে না! একটি চৌম্বক ক্ষেত্রও বৈদ্যুতিক চার্জের চলমান দ্বারা, বা একটি সময়-পরিবর্তিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা বা পরমাণুতে ইলেকট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্ত দ্বারা তৈরি হয়। অর্থাৎ যে কোনো তারের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হলে তাও চুম্বক হয়ে যায়!
একটি দেহ যার নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে।
একটি চুম্বক উত্তর এবং দক্ষিণ বলে মেরু আছে. "উত্তর" এবং "দক্ষিণ" উপাধিগুলি শুধুমাত্র সুবিধার জন্য দেওয়া হয়েছে (বিদ্যুতে "প্লাস" এবং "মাইনাস" হিসাবে)।
চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয় চৌম্বকীয় লাইন বল করুন. শক্তির লাইনঅবিচ্ছিন্ন এবং বন্ধ, এবং তাদের দিক সর্বদা ক্ষেত্র বাহিনীর দিকনির্দেশের সাথে মিলে যায়। চারপাশে থাকলে স্থায়ী চুম্বকবিক্ষিপ্ত ধাতু শেভিং, ধাতব কণা উত্তর থেকে উত্থিত এবং দক্ষিণ মেরুতে প্রবেশ করা চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলির একটি পরিষ্কার ছবি দেখাবে। চৌম্বক ক্ষেত্রের গ্রাফিকাল বৈশিষ্ট্য - বল লাইন।
চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্য
চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল চৌম্বক আবেশন, চৌম্বক প্রবাহএবং চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা. কিন্তু এর ক্রম সবকিছু সম্পর্কে কথা বলা যাক.
অবিলম্বে, আমরা নোট করি যে পরিমাপের সমস্ত ইউনিট সিস্টেমে দেওয়া হয় এসআই.
চৌম্বক আবেশন খ - ভেক্টর শারীরিক পরিমাণ, যা চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রধান শক্তি বৈশিষ্ট্য। চিঠি দ্বারা চিহ্নিত খ . চৌম্বক আবেশ পরিমাপের একক- টেসলা (Tl).
চৌম্বক আবেশ নির্দেশ করে একটি ক্ষেত্র কতটা শক্তিশালী তা একটি চার্জের উপর যে শক্তি দিয়ে কাজ করে তা নির্ধারণ করে। এই শক্তি বলা হয় লরেন্টজ ফোর্স.
এখানে q - চার্জ, v - একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে এর গতি, খ - আনয়ন, চ লরেন্টজ বল যার সাহায্যে ক্ষেত্র চার্জে কাজ করে।
চ- কনট্যুরের ক্ষেত্রফল এবং ইন্ডাকশন ভেক্টরের মধ্যে কোসাইন এবং কনট্যুরের সমতলে স্বাভাবিকের মধ্য দিয়ে প্রবাহটি প্রবাহিত হওয়ার মাধ্যমে চৌম্বকীয় আবেশের গুণফলের সমান একটি ভৌত পরিমাণ। চৌম্বক প্রবাহ- চৌম্বক ক্ষেত্রের স্কেলার বৈশিষ্ট্য।
আমরা বলতে পারি যে চৌম্বকীয় প্রবাহ একটি ইউনিট এলাকায় প্রবেশকারী চৌম্বকীয় আবেশন লাইনের সংখ্যাকে চিহ্নিত করে। চৌম্বক প্রবাহ পরিমাপ করা হয় ওয়েবারাক (WB).
চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতাসহগ যা মাধ্যমের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশ নির্ভর করে এমন একটি পরামিতি হল চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা।
আমাদের গ্রহটি কয়েক বিলিয়ন বছর ধরে একটি বিশাল চুম্বক। পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন স্থানাঙ্কের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। বিষুবরেখায়, এটি টেসলার মাইনাস পঞ্চম শক্তির প্রায় 3.1 গুণ 10। উপরন্তু, চৌম্বকীয় অসঙ্গতি আছে, যেখানে ক্ষেত্রের মান এবং দিক প্রতিবেশী এলাকা থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। গ্রহের বৃহত্তম চৌম্বকীয় অসামঞ্জস্যগুলির মধ্যে একটি - কুরস্কএবং ব্রাজিলিয়ান চৌম্বকীয় অসঙ্গতি.
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎপত্তি এখনও বিজ্ঞানীদের কাছে রহস্য। ধারণা করা হয় যে ক্ষেত্রের উৎস পৃথিবীর তরল ধাতব কোর। কোরটি চলমান, যার অর্থ হল গলিত লোহা-নিকেল খাদ চলমান, এবং চার্জযুক্ত কণার চলাচল হল বৈদ্যুতিক প্রবাহ যা চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। সমস্যা হল এই তত্ত্ব জিওডাইনামো) ক্ষেত্রটি কীভাবে স্থিতিশীল রাখা হয় তা ব্যাখ্যা করে না।
পৃথিবী একটি বিশাল চৌম্বকীয় ডাইপোল।চৌম্বকীয় মেরুগুলি ভৌগলিকগুলির সাথে মিলে যায় না, যদিও তারা কাছাকাছি থাকে৷ তাছাড়া পৃথিবীর চৌম্বক মেরু নড়ছে। তাদের স্থানচ্যুতি 1885 সাল থেকে রেকর্ড করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, গত একশ বছরে, দক্ষিণ গোলার্ধের চৌম্বক মেরুটি প্রায় 900 কিলোমিটার স্থানান্তরিত হয়েছে এবং এখন দক্ষিণ মহাসাগরে রয়েছে। আর্কটিক গোলার্ধের মেরুটি আর্কটিক মহাসাগর জুড়ে পূর্ব সাইবেরিয়ান চৌম্বকীয় অসঙ্গতির দিকে চলে যাচ্ছে, এর গতিবেগ (2004 ডেটা অনুসারে) প্রতি বছর প্রায় 60 কিলোমিটার ছিল। এখন খুঁটিগুলির চলাচলের একটি ত্বরণ রয়েছে - গড়ে প্রতি বছর গতি 3 কিলোমিটার বাড়ছে।
আমাদের জন্য পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্রের তাৎপর্য কি?প্রথমত, পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র মহাজাগতিক রশ্মি এবং সৌর বায়ু থেকে গ্রহকে রক্ষা করে। গভীর স্থান থেকে আধানযুক্ত কণা সরাসরি মাটিতে পড়ে না, তবে একটি বিশাল চুম্বক দ্বারা বিচ্যুত হয় এবং এর শক্তির লাইন বরাবর চলে। এইভাবে, সমস্ত জীবিত জিনিস ক্ষতিকারক বিকিরণ থেকে সুরক্ষিত।
পৃথিবীর ইতিহাসে বেশ কিছু হয়েছে বিপরীতচৌম্বক মেরু (পরিবর্তন)। মেরু বিপরীতযখন তারা স্থান পরিবর্তন করে। গত বারএই ঘটনাটি প্রায় 800 হাজার বছর আগে ঘটেছিল, এবং পৃথিবীর ইতিহাসে 400 টিরও বেশি ভূ-চৌম্বকীয় উলটাপালট হয়েছিল৷ কিছু বিজ্ঞানী বিশ্বাস করেন যে, চৌম্বকীয় মেরুগুলির গতিবিধির পর্যবেক্ষিত ত্বরণের পরিপ্রেক্ষিতে, পরবর্তী মেরু উলটানো আশা করা উচিত পরবর্তী কয়েক হাজার বছর।
সৌভাগ্যবশত, আমাদের শতাব্দীতে খুঁটির কোনো উল্টে যাওয়ার আশা নেই। সুতরাং, আপনি চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রধান বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করে পৃথিবীর ভাল পুরানো ধ্রুবক ক্ষেত্রে মনোরম এবং জীবন উপভোগ করতে পারেন। এবং যাতে আপনি এটি করতে পারেন, আমাদের লেখক আছেন, যাঁদের সাফল্যে আত্মবিশ্বাসের সাথে শিক্ষাগত কিছু ঝামেলার দায়িত্ব দেওয়া যেতে পারে! এবং অন্যান্য ধরণের কাজ আপনি লিঙ্কে অর্ডার করতে পারেন।
USE কোডিফায়ারের বিষয়: চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া, কারেন্টের সাথে একটি পরিবাহীর চৌম্বক ক্ষেত্র।
পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি দীর্ঘকাল ধরে মানুষের কাছে পরিচিত। ম্যাগনেশিয়ার প্রাচীন শহর থেকে চুম্বক তাদের নাম পেয়েছে: এর আশেপাশে একটি খনিজ সাধারণ ছিল (পরে বলা হয় চৌম্বক লোহা আকরিকবা ম্যাগনেটাইট), যার টুকরা লোহার বস্তুকে আকর্ষণ করত।
চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া
প্রতিটি চুম্বকের দুই পাশে অবস্থিত উত্তর মেরুএবং দক্ষিণ মেরু. দুটি চুম্বক বিপরীত মেরু দ্বারা একে অপরের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং খুঁটির মতো বিকর্ষণ করে। চুম্বক এমনকি একটি শূন্য মাধ্যমে একে অপরের উপর কাজ করতে পারে! যাইহোক, এই সমস্ত বৈদ্যুতিক চার্জের মিথস্ক্রিয়াকে স্মরণ করিয়ে দেয় চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া বৈদ্যুতিক নয়. এটি নিম্নলিখিত পরীক্ষামূলক তথ্য দ্বারা প্রমাণিত।
চুম্বক উত্তপ্ত হলে চৌম্বক শক্তি দুর্বল হয়ে পড়ে। পয়েন্ট চার্জের মিথস্ক্রিয়া শক্তি তাদের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।
চুম্বক ঝাঁকুনিতে চৌম্বক শক্তি দুর্বল হয়ে পড়ে। বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত সংস্থাগুলির সাথে অনুরূপ কিছুই ঘটে না।
ইতিবাচক বৈদ্যুতিক চার্জ নেতিবাচক থেকে পৃথক করা যেতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, যখন দেহগুলি বিদ্যুতায়িত হয়)। কিন্তু চুম্বকের খুঁটিগুলিকে আলাদা করা অসম্ভব: আপনি যদি চুম্বকটিকে দুটি অংশে কাটান, তবে কাটা বিন্দুতেও খুঁটি উপস্থিত হয় এবং চুম্বকটি দুটি চুম্বকে বিভক্ত হয়ে যায় যার প্রান্তে বিপরীত মেরু থাকে (ঠিক একই দিকে ভিত্তিক। মূল চুম্বকের খুঁটির মতো)।
তাই চুম্বক সর্বদাবাইপোলার, তারা শুধুমাত্র আকারে বিদ্যমান ডাইপোল. বিচ্ছিন্ন চৌম্বক মেরু (তথাকথিত চৌম্বকীয় মনোপোল- বৈদ্যুতিক চার্জের অ্যানালগগুলি) প্রকৃতিতে বিদ্যমান নেই (যে কোনও ক্ষেত্রেই, তারা এখনও পরীক্ষামূলকভাবে সনাক্ত করা যায়নি)। এটি সম্ভবত বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের মধ্যে সবচেয়ে চিত্তাকর্ষক অসমতা।
বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত সংস্থাগুলির মতো, চুম্বকগুলি বৈদ্যুতিক চার্জের উপর কাজ করে। যাইহোক, চুম্বক শুধুমাত্র কাজ করে চলন্তচার্জ যদি আধান চুম্বকের সাপেক্ষে বিশ্রামে থাকে, তাহলে চার্জের উপর কোন চৌম্বক বল কাজ করে না। বিপরীতে, একটি বিদ্যুতায়িত দেহ যে কোনও চার্জে কাজ করে, তা বিশ্রামে বা গতিশীল যাই হোক না কেন।
স্বল্প-পরিসরের ক্রিয়া তত্ত্বের আধুনিক ধারণা অনুসারে, চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া সঞ্চালিত হয় চৌম্বক ক্ষেত্রঅর্থাৎ, একটি চুম্বক আশেপাশের স্থানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা অন্য চুম্বকের উপর কাজ করে এবং এই চুম্বকগুলির একটি দৃশ্যমান আকর্ষণ বা বিকর্ষণ ঘটায়।
চুম্বকের উদাহরণ চৌম্বক সুইকম্পাস একটি চৌম্বক সূঁচের সাহায্যে, কেউ স্থানের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতির পাশাপাশি ক্ষেত্রের দিক বিচার করতে পারে।
আমাদের গ্রহ পৃথিবী একটি বিশাল চুম্বক। পৃথিবীর ভৌগলিক উত্তর মেরু থেকে দূরে নয় দক্ষিণ চৌম্বক মেরু। অতএব, কম্পাস সুই উত্তর প্রান্ত, দক্ষিণে বাঁক চৌম্বক মেরুপৃথিবী, নির্দেশ করে ভৌগলিক উত্তর. তাই, প্রকৃতপক্ষে, চুম্বকের "উত্তর মেরু" নামটি উঠেছিল।
চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, আমরা স্মরণ করি, ছোট পরীক্ষার চার্জের সাহায্যে তদন্ত করা হয়, যে কর্মের মাধ্যমে কেউ ক্ষেত্রের মাত্রা এবং দিক বিচার করতে পারে। একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্ষেত্রে একটি পরীক্ষা চার্জের একটি অ্যানালগ হল একটি ছোট চৌম্বকীয় সুই।
উদাহরণস্বরূপ, আপনি মহাশূন্যের বিভিন্ন পয়েন্টে খুব ছোট কম্পাস সূঁচ স্থাপন করে চৌম্বক ক্ষেত্রের কিছু জ্যামিতিক ধারণা পেতে পারেন। অভিজ্ঞতা দেখায় যে তীরগুলি নির্দিষ্ট লাইন বরাবর সারিবদ্ধ হবে - তথাকথিত চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন. আসুন আমরা এই ধারণাটিকে নিম্নলিখিত তিনটি অনুচ্ছেদের আকারে সংজ্ঞায়িত করি।
1. একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা, বা শক্তির চৌম্বকীয় রেখাগুলি হল মহাকাশে নির্দেশিত রেখা যেগুলির নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে: এই ধরনের একটি লাইনের প্রতিটি বিন্দুতে একটি ছোট কম্পাস সুই স্থাপন করা হয় যা স্পর্শকভাবে এই রেখার দিকে থাকে.
2. চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার দিক হল এই লাইনের বিন্দুতে অবস্থিত কম্পাস সূঁচের উত্তর প্রান্তের দিক।.
3. রেখাগুলি যত ঘন হবে, স্থানের একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে চৌম্বক ক্ষেত্র তত শক্তিশালী হবে।.
কম্পাস সূঁচের ভূমিকা সফলভাবে আয়রন ফাইলিং দ্বারা সঞ্চালিত হতে পারে: একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে, ছোট ফাইলিং চুম্বকীয় হয় এবং চৌম্বকীয় সূঁচের মতো আচরণ করে।
সুতরাং, একটি স্থায়ী চুম্বকের চারপাশে লোহার ফাইলিং ঢেলে দেওয়ার পরে, আমরা চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলির প্রায় নিম্নলিখিত চিত্রটি দেখতে পাব (চিত্র 1)।
ভাত। 1. স্থায়ী চুম্বক ক্ষেত্র
চুম্বকের উত্তর মেরু নীল এবং অক্ষরে নির্দেশিত হয়; দক্ষিণ মেরু - লাল এবং চিঠিতে। লক্ষ্য করুন যে ফিল্ড লাইনগুলি চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে বেরিয়ে যায় এবং দক্ষিণ মেরুতে প্রবেশ করে, কারণ এটি চুম্বকের দক্ষিণ মেরুতে কম্পাসের সূঁচের উত্তর প্রান্ত নির্দেশ করবে।
Oersted এর অভিজ্ঞতা
বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ঘটনাগুলি প্রাচীনকাল থেকেই মানুষের কাছে পরিচিত হওয়া সত্ত্বেও, তাদের মধ্যে কোনও সম্পর্ক নেই। অনেকক্ষণ ধরেপালন করা হয় নি। কয়েক শতাব্দী ধরে, বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের উপর গবেষণা একে অপরের সমান্তরাল এবং স্বাধীনভাবে এগিয়েছে।
উল্লেখযোগ্য সত্য যে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ঘটনাগুলি আসলে একে অপরের সাথে সম্পর্কিত তা 1820 সালে Oersted এর বিখ্যাত পরীক্ষায় প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল।
Oersted এর পরীক্ষার স্কিম চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2 (rt.mipt.ru থেকে ছবি)। চৌম্বক সুই (এবং - তীরের উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু) উপরে একটি ধাতু পরিবাহী একটি বর্তমান উৎসের সাথে সংযুক্ত। আপনি যদি সার্কিট বন্ধ করেন, তাহলে তীরটি কন্ডাক্টরের দিকে লম্ব হয়ে যায়!
এই সাধারণ পরীক্ষাটি সরাসরি বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের মধ্যে সম্পর্ককে নির্দেশ করে। ওর্স্টেডের অভিজ্ঞতা অনুসরণকারী পরীক্ষাগুলি দৃঢ়ভাবে নিম্নলিখিত প্যাটার্নটি প্রতিষ্ঠিত করেছে: চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয় বৈদ্যুতিক স্রোতএবং স্রোতের উপর কাজ করে.
ভাত। 2. Oersted এর পরীক্ষা
কারেন্ট সহ একটি পরিবাহী দ্বারা উত্পন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখার ছবি পরিবাহীর আকৃতির উপর নির্ভর করে।
কারেন্ট সহ একটি সোজা তারের চৌম্বক ক্ষেত্র
কারেন্ট বহনকারী একটি সরল তারের চৌম্বকীয় ক্ষেত্র রেখাগুলিকেন্দ্রিক বৃত্ত। এই বৃত্তগুলির কেন্দ্রগুলি তারের উপর অবস্থিত এবং তাদের সমতলগুলি তারের সাথে লম্ব (চিত্র 3)।
ভাত। 3. কারেন্ট সহ একটি সরাসরি তারের ক্ষেত্র
সরাসরি বর্তমান চৌম্বক ক্ষেত্র লাইনের দিক নির্ণয়ের জন্য দুটি বিকল্প নিয়ম রয়েছে।
ঘন্টা হাতের নিয়ম. ফিল্ড লাইনগুলি যখন দেখা হয় তখন ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে যায় যাতে কারেন্ট আমাদের দিকে প্রবাহিত হয়।.
স্ক্রু নিয়ম(বা জিমলেট নিয়ম, বা কর্কস্ক্রু নিয়ম- এটা কারো কাছাকাছি ;-))। ফিল্ড লাইনগুলি সেখানে যায় যেখানে স্ক্রুটি (প্রচলিত ডান-হাতের থ্রেড সহ) থ্রেড বরাবর স্রোতের দিকে যেতে হবে।.
যে নিয়ম আপনার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত তা ব্যবহার করুন। ঘড়ির কাঁটার নিয়মে অভ্যস্ত হওয়া ভাল - আপনি নিজেই পরে দেখতে পাবেন যে এটি আরও সর্বজনীন এবং ব্যবহার করা সহজ (এবং তারপরে আপনি বিশ্লেষণাত্মক জ্যামিতি অধ্যয়ন করার সময় আপনার প্রথম বছরে কৃতজ্ঞতার সাথে এটি মনে রাখবেন)।
ডুমুর উপর. 3, নতুন কিছু আবির্ভূত হয়েছে: এটি একটি ভেক্টর, যাকে বলা হয় চৌম্বক ক্ষেত্র আনয়ন, বা চৌম্বক আবেশন. চৌম্বক আবেশ ভেক্টর হল তীব্রতা ভেক্টরের একটি এনালগ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র: সে পরিবেশন করে শক্তি বৈশিষ্ট্যচৌম্বক ক্ষেত্র, যে বল দিয়ে চৌম্বক ক্ষেত্র চলমান চার্জে কাজ করে তা নির্ধারণ করে।
আমরা পরে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি সম্পর্কে কথা বলব, কিন্তু আপাতত আমরা শুধু লক্ষ্য করব যে চৌম্বক ক্ষেত্রের মাত্রা এবং দিক চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টর দ্বারা নির্ধারিত হয়। মহাকাশের প্রতিটি বিন্দুতে, ভেক্টরটি এই বিন্দুতে স্থাপিত কম্পাস সূঁচের উত্তর প্রান্তের মতো একই দিকে পরিচালিত হয়, যথা, এই রেখার দিকের ফিল্ড লাইনের স্পর্শক। চৌম্বক আবেশন পরিমাপ করা হয় টেসলাচ(Tl)।
যেমন একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্ষেত্রে, একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়নের জন্য, সুপারপজিশন নীতি. এটা সত্য যে বিভিন্ন স্রোত দ্বারা একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে তৈরি চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ ভেক্টরীয়ভাবে যোগ করা হয় এবং ফলে চৌম্বকীয় আবেশের ভেক্টর দেয়:.
কারেন্ট সহ একটি কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র
একটি বৃত্তাকার কুণ্ডলী বিবেচনা করুন যার মাধ্যমে একটি সরাসরি বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। আমরা চিত্রে যে উৎসটি কারেন্ট তৈরি করে তা দেখাই না।
আমাদের পালা ক্ষেত্রের লাইনের ছবিতে প্রায় নিম্নলিখিত ফর্ম থাকবে (চিত্র 4)।
ভাত। 4. কারেন্ট সহ কয়েলের ক্ষেত্র
কোন অর্ধ-স্থানে (কুণ্ডলীর সমতলের সাথে সম্পর্কিত) চৌম্বক ক্ষেত্র নির্দেশিত তা নির্ধারণ করতে সক্ষম হওয়া আমাদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হবে। আবার আমাদের দুটি বিকল্প নিয়ম আছে।
ঘন্টা হাতের নিয়ম. ফিল্ড লাইনগুলি সেখানে যায়, যেখান থেকে কারেন্ট ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে সঞ্চালিত হচ্ছে বলে মনে হয়.
স্ক্রু নিয়ম. ফিল্ড লাইনগুলি সেখানে যায় যেখানে স্রোতের দিকে ঘোরানো হলে স্ক্রু (প্রচলিত ডান হাতের থ্রেড সহ) সরে যায়.
আপনি দেখতে পাচ্ছেন, প্রত্যক্ষ কারেন্টের ক্ষেত্রে এই নিয়মগুলির ফর্মুলেশনের সাথে তুলনা করে কারেন্ট এবং ফিল্ডের ভূমিকা বিপরীত হয়।
কারেন্ট সহ একটি কয়েলের চৌম্বক ক্ষেত্র
কুণ্ডলীএটি পরিণত হবে, যদি শক্তভাবে, কুণ্ডলী থেকে কুণ্ডলী করে, তারকে পর্যাপ্ত লম্বা সর্পিল করে দেয় (চিত্র 5 - en.wikipedia.org সাইট থেকে চিত্র)। কুণ্ডলীতে কয়েক দশ, শত বা এমনকি হাজার হাজার বাঁক থাকতে পারে। কয়েলও বলা হয় সোলেনয়েড.
ভাত। 5. কয়েল (সোলেনয়েড)
এক মোড়ের চৌম্বক ক্ষেত্র, যেমনটি আমরা জানি, খুব সাধারণ দেখায় না। ক্ষেত্র? কুণ্ডলীর পৃথক বাঁক একে অপরের উপর চাপানো হয় এবং মনে হবে ফলাফলটি একটি খুব বিভ্রান্তিকর ছবি হওয়া উচিত। যাইহোক, এটি এমন নয়: একটি দীর্ঘ কুণ্ডলীর ক্ষেত্রের একটি অপ্রত্যাশিতভাবে সহজ কাঠামো রয়েছে (চিত্র 6)।
ভাত। 6. কারেন্ট সহ কয়েল ফিল্ড
এই চিত্রে, কয়েলের কারেন্ট বাম দিক থেকে দেখা হলে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে যায় (এটি ঘটবে, যদি চিত্র 5-এ, কুণ্ডলীর ডান প্রান্তটি বর্তমান উত্সের "প্লাস" এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং বাম প্রান্তটি এর সাথে সংযুক্ত থাকে "মাইনাস")। আমরা দেখি যে কুণ্ডলীর চৌম্বক ক্ষেত্রের দুটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
1. কুণ্ডলীর ভিতরে, তার প্রান্ত থেকে দূরে, চৌম্বক ক্ষেত্র সমজাতীয়: প্রতিটি বিন্দুতে, চৌম্বক আবেশ ভেক্টর মাত্রা এবং দিক একই। ক্ষেত্ররেখাগুলি সমান্তরাল সরলরেখা; তারা বাইরে যাওয়ার সময় শুধুমাত্র কুণ্ডলীর প্রান্তের কাছে বাঁক করে।
2. কুণ্ডলীর বাইরে, ক্ষেত্রটি শূন্যের কাছাকাছি। কুণ্ডলী মধ্যে আরো বাঁক, দুর্বল ক্ষেত্রতার বাইরে
মনে রাখবেন যে একটি অসীম দীর্ঘ কুণ্ডলী একটি ক্ষেত্র মোটেই নির্গত করে না: কয়েলের বাইরে কোন চৌম্বক ক্ষেত্র নেই। এই জাতীয় কুণ্ডলীর ভিতরে, ক্ষেত্রটি সর্বত্র অভিন্ন।
এটা কি কিছু মনে করিয়ে দেয় না? একটি কয়েল একটি ক্যাপাসিটরের "চৌম্বক" প্রতিরূপ। আপনি মনে রাখবেন যে একটি ক্যাপাসিটর একটি সমজাতীয় তৈরি করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, যার লাইনগুলি কেবল প্লেটের প্রান্তের কাছে বাঁকানো এবং ক্যাপাসিটরের বাইরে, ক্ষেত্রটি শূন্যের কাছাকাছি; অসীম প্লেট সহ একটি ক্যাপাসিটর ক্ষেত্রটিকে মোটেও ছেড়ে দেয় না এবং ক্ষেত্রটি এর ভিতরে সর্বত্র অভিন্ন।
এবং এখন - প্রধান পর্যবেক্ষণ। অনুগ্রহ করে কয়েলের বাইরের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখার ছবি (চিত্র 6) চিত্রে চুম্বকের ক্ষেত্র রেখার সাথে তুলনা করুন। এক . এটা একই জিনিস, তাই না? এবং এখন আমরা একটি প্রশ্নে আসি যেটি সম্ভবত আপনার অনেক আগে ছিল: যদি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র স্রোত দ্বারা উত্পন্ন হয় এবং স্রোতের উপর কাজ করে, তাহলে একটি স্থায়ী চুম্বকের কাছাকাছি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের উপস্থিতির কারণ কী? সব পরে, এই চুম্বক বর্তমান সঙ্গে একটি পরিবাহী বলে মনে হয় না!
Ampère এর হাইপোথিসিস। প্রাথমিক স্রোত
প্রথমে মনে করা হয়েছিল যে চুম্বকের মিথস্ক্রিয়াটি মেরুগুলিতে কেন্দ্রীভূত বিশেষ চৌম্বকীয় চার্জের কারণে হয়েছিল। কিন্তু, বিদ্যুতের বিপরীতে, কেউ চৌম্বকীয় চার্জকে আলাদা করতে পারেনি; সর্বোপরি, আমরা ইতিমধ্যেই বলেছি, চুম্বকের উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু আলাদাভাবে পাওয়া সম্ভব ছিল না - খুঁটিগুলি সর্বদা চুম্বকের মধ্যে জোড়ায় থাকে।
চৌম্বকীয় চার্জ সম্পর্কে সন্দেহ ওরেস্টেডের অভিজ্ঞতার দ্বারা আরও বেড়ে গিয়েছিল, যখন এটি প্রমাণিত হয়েছিল যে চৌম্বক ক্ষেত্রটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ দ্বারা উত্পন্ন হয়। তদুপরি, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে যে কোনও চুম্বকের জন্য উপযুক্ত কনফিগারেশনের কারেন্ট সহ একটি কন্ডাক্টর বেছে নেওয়া সম্ভব, যেমন এই কন্ডাক্টরের ক্ষেত্রটি চুম্বকের ক্ষেত্রের সাথে মিলে যায়।
অ্যাম্পিয়ার একটি সাহসী হাইপোথিসিস তুলে ধরেছে। কোন চৌম্বকীয় চার্জ নেই। চুম্বকের ক্রিয়া তার ভিতরে বন্ধ বৈদ্যুতিক স্রোত দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।.
এই স্রোত কি? এইগুলো প্রাথমিক স্রোতপরমাণু এবং অণুর মধ্যে সঞ্চালন; তারা পারমাণবিক কক্ষপথে ইলেকট্রন চলাচলের সাথে যুক্ত। যেকোন শরীরের চৌম্বক ক্ষেত্র এই প্রাথমিক স্রোতের চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা গঠিত।
প্রাথমিক স্রোত একে অপরের সাপেক্ষে এলোমেলোভাবে অবস্থিত হতে পারে। তারপর তাদের ক্ষেত্র একে অপরকে বাতিল করে, এবং শরীর চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য দেখায় না।
কিন্তু যদি প্রাথমিক স্রোতগুলি সমন্বিত হয়, তবে তাদের ক্ষেত্রগুলি, যোগ করে, একে অপরকে শক্তিশালী করে। শরীর একটি চুম্বক হয়ে যায় (চিত্র 7; চৌম্বক ক্ষেত্রটি আমাদের দিকে পরিচালিত হবে; চুম্বকের উত্তর মেরুটিও আমাদের দিকে পরিচালিত হবে)।
ভাত। 7. প্রাথমিক চুম্বক স্রোত
প্রাথমিক স্রোত সম্পর্কে অ্যাম্পিয়ারের অনুমান চুম্বকের বৈশিষ্ট্যগুলিকে স্পষ্ট করেছে। চুম্বককে উত্তপ্ত করা এবং ঝাঁকুনি দিলে তার প্রাথমিক স্রোতের বিন্যাস নষ্ট হয়ে যায় এবং চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্বল হয়ে যায়। চুম্বক খুঁটির অবিচ্ছেদ্যতা সুস্পষ্ট হয়ে উঠেছে: চুম্বকটি যেখানে কাটা হয়েছিল সেখানে আমরা প্রান্তে একই প্রাথমিক স্রোত পাই। একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি শরীরের ক্ষমতা চুম্বকীয় প্রাথমিক স্রোতগুলির সমন্বিত সারিবদ্ধকরণ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যা সঠিকভাবে "বাঁক" দেয় (পরবর্তী শীটে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি বৃত্তাকার কারেন্টের ঘূর্ণন সম্পর্কে পড়ুন)।
অ্যাম্পিয়ারের অনুমান সঠিক বলে প্রমাণিত হয়েছিল - এটি পদার্থবিজ্ঞানের আরও বিকাশ দ্বারা দেখানো হয়েছিল। প্রাথমিক স্রোতের ধারণাটি পরমাণুর তত্ত্বের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ হয়ে উঠেছে, যা বিংশ শতাব্দীতে ইতিমধ্যেই বিকশিত হয়েছিল - অ্যাম্পেরের উজ্জ্বল অনুমানের প্রায় একশ বছর পরে।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্র - ক্ষমতা ক্ষেত্র , চলন্ত বৈদ্যুতিক চার্জ এবং সঙ্গে শরীরের উপর অভিনয় চৌম্বক মুহূর্ত, তাদের আন্দোলনের অবস্থা নির্বিশেষে;চৌম্বক ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক উপাদান ক্ষেত্র .
চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলি হল কাল্পনিক রেখা, যে স্পর্শকগুলি ক্ষেত্রের প্রতিটি বিন্দুতে চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টরের সাথে মিলিত হয়।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য, সুপারপজিশনের নীতিটি বৈধ: মহাকাশের প্রতিটি বিন্দুতে, চৌম্বকীয় আবেশের ভেক্টর খ∑ → B∑→চৌম্বক ক্ষেত্রের সমস্ত উত্স দ্বারা এই বিন্দুতে তৈরি করা চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টরের ভেক্টর যোগফলের সমান bk→ Bk→চৌম্বক ক্ষেত্রের সমস্ত উত্স দ্বারা এই সময়ে তৈরি:
28. বায়োট-সাভার্ট-ল্যাপ্লেসের আইন। সম্পূর্ণ বর্তমান আইন।
Biot Savart Laplace এর সূত্রটি নিম্নরূপ: যখন পাশ করা হয় সরাসরি বর্তমানভ্যাকুয়ামে একটি বন্ধ লুপ বরাবর, লুপ থেকে r0 দূরত্বের একটি বিন্দুর জন্য, চৌম্বকীয় আবেশের ফর্ম থাকবে।
যেখানে আমি সার্কিটে কারেন্ট করি
গামা কনট্যুর যার সাথে ইন্টিগ্রেশন করা হয়
r0 নির্বিচারে পয়েন্ট
সম্পূর্ণ বর্তমান আইন এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টর এবং কারেন্টের প্রচলন সম্পর্কিত আইন।
বর্তনী বরাবর চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের সঞ্চালন এই বর্তনী দ্বারা আচ্ছাদিত স্রোতের বীজগণিতীয় যোগফলের সমান।
29. কারেন্ট সহ একটি পরিবাহীর চৌম্বক ক্ষেত্র। বৃত্তাকার প্রবাহের চৌম্বকীয় মোমেন্ট।
30. কারেন্ট সহ একটি পরিবাহীর উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়া। অ্যাম্পিয়ারের আইন। স্রোতের মিথস্ক্রিয়া .
F = B I l sinα ,
কোথায় α - চৌম্বক আবেশ এবং কারেন্টের ভেক্টরের মধ্যে কোণ,খ - চৌম্বক ক্ষেত্র আনয়ন,আমি - কন্ডাক্টরে কারেন্ট,l - কন্ডাকটর দৈর্ঘ্য।
স্রোতের মিথস্ক্রিয়া। যদি দুটি তার ডিসি সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তাহলে: ঘনিষ্ঠভাবে ব্যবধানে সমান্তরাল পরিবাহী সিরিজে সংযুক্ত একে অপরকে বিকর্ষণ করে। সমান্তরালভাবে সংযুক্ত কন্ডাক্টর একে অপরকে আকর্ষণ করে।
31. চলমান চার্জে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়া। লরেন্টজ ফোর্স।
লরেন্টজ ফোর্স - শক্তি, যা দিয়ে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড শাস্ত্রীয় (অ-কোয়ান্টাম) অনুযায়ী তড়িৎগতিবিদ্যা উপর কাজ করে বিন্দু চার্জ করা কণা. কখনও কখনও লরেন্টজ বলকে একটি গতির সাথে চলমান শক্তি বলে চার্জ শুধুমাত্র পাশ থেকে চৌম্বক ক্ষেত্র, প্রায়শই পূর্ণ শক্তি - সাধারণভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড থেকে , অন্য কথায়, পাশ থেকে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র
32. পদার্থের উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়া। Dia-, para- এবং ferromagnets. ম্যাগনেটিক হিস্টেরেসিস।
খ= খ 0 + খ 1
কোথায় খ⃗ খ → - পদার্থে চৌম্বক ক্ষেত্র আনয়ন; খ⃗ 0 B→0 - ভ্যাকুয়ামে চৌম্বক ক্ষেত্র আনয়ন, খ⃗ 1 B→1 - পদার্থের চুম্বকীয়করণের কারণে উদ্ভূত ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশ।
যে পদার্থগুলির জন্য চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা একতার চেয়ে সামান্য কম (μ< 1), называются diamagnets, একের থেকে সামান্য বড় (μ > 1) - paramagnets.
ফেরোম্যাগনেট - যে পদার্থ বা উপাদানে ঘটনাটি পরিলক্ষিত হয় ফেরোম্যাগনেটিজম, অর্থাৎ, কিউরি তাপমাত্রার কম তাপমাত্রায় স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণের উপস্থিতি।
চৌম্বক হিস্টেরেসিস - ঘটমান বিষয় নির্ভরতা ভেক্টর চুম্বককরণ এবং ভেক্টর চৌম্বক ক্ষেত্র ভিতরে ব্যাপার না কেবল থেকে সংযুক্ত বহিরাগত ক্ষেত্র, কিন্তু এবং থেকে পটভূমি এই নমুনা
চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন
বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মতো চৌম্বক ক্ষেত্রগুলিকে গ্রাফিকভাবে বল লাইন ব্যবহার করে উপস্থাপন করা যেতে পারে। একটি চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা, বা একটি চৌম্বক ক্ষেত্র আবেশ রেখা হল একটি রেখা, স্পর্শক যার প্রতিটি বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্র আবেশ ভেক্টরের দিকের সাথে মিলে যায়।
 |  |
|
| ক) | খ) | ভিতরে) |
ভাত। 1.2। প্রত্যক্ষ কারেন্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের বল রেখা (a),
বৃত্তাকার বর্তমান (b), solenoid (c)
বৈদ্যুতিক রেখার মতো শক্তির চৌম্বক রেখা ছেদ করে না। এগুলি এমন ঘনত্বের সাথে আঁকা হয় যে একটি একক পৃষ্ঠকে লম্ব করে অতিক্রমকারী রেখাগুলির সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট স্থানে চৌম্বক ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশের মাত্রার সমান (বা সমানুপাতিক)।
ডুমুর উপর. 1.2 কপ্রত্যক্ষ কারেন্ট ফিল্ডের বলের রেখাগুলি দেখানো হয়েছে, যেগুলি এককেন্দ্রিক বৃত্ত, যার কেন্দ্র বর্তমান অক্ষের উপর অবস্থিত এবং দিকটি ডান স্ক্রুর নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয় (পরিবাহীতে বর্তমানটি নির্দেশিত হয় পাঠক)।
চৌম্বকীয় আবেশের রেখাগুলি লোহার ফাইলিংগুলি ব্যবহার করে "দেখানো" যেতে পারে যা অধ্যয়নের অধীনে ক্ষেত্রে চুম্বকীয় হয় এবং ছোট চৌম্বকীয় সূঁচের মতো আচরণ করে। ডুমুর উপর. 1.2 খবৃত্তাকার প্রবাহের চৌম্বক ক্ষেত্রের বল রেখা দেখায়। সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্র চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1.2 ভিতরে.
চৌম্বক ক্ষেত্রের বল লাইন বন্ধ হয়. বল বন্ধ রেখা সহ ক্ষেত্র বলা হয় ঘূর্ণি ক্ষেত্র. স্পষ্টতই, চৌম্বক ক্ষেত্র একটি ঘূর্ণি ক্ষেত্র। এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র এবং একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক এক মধ্যে অপরিহার্য পার্থক্য.
একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ক্ষেত্রে, শক্তির রেখাগুলি সর্বদা খোলা থাকে: তারা বৈদ্যুতিক চার্জে শুরু এবং শেষ হয়। শক্তির চৌম্বক রেখার শুরু বা শেষ নেই। এটি প্রকৃতিতে কোন চৌম্বকীয় চার্জ নেই।
1.4। বায়োট-সাভার্ট-লাপ্লেস আইন
1820 সালে ফরাসি পদার্থবিদ জে. বায়োট এবং এফ. সাভার্ড পাতলা তারের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্রোত দ্বারা সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রগুলির একটি গবেষণা পরিচালনা করেন বিভিন্ন আকার. ল্যাপ্লেস বায়োট এবং সাভার্ট দ্বারা প্রাপ্ত পরীক্ষামূলক তথ্য বিশ্লেষণ করেন এবং একটি সম্পর্ক স্থাপন করেন যাকে বলা হয় বায়োট-সাভার্ট-ল্যাপ্লেস আইন।
এই আইন অনুসারে, যেকোন স্রোতের চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়নকে কারেন্টের পৃথক প্রাথমিক বিভাগ দ্বারা সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশের ভেক্টর সমষ্টি (সুপারপজিশন) হিসাবে গণনা করা যেতে পারে। দৈর্ঘ্য সহ একটি বর্তমান উপাদান দ্বারা তৈরি ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশের জন্য, ল্যাপ্লেস সূত্রটি পেয়েছে:
, (1.3)
যেখানে একটি ভেক্টর, মডিউল কন্ডাকটর উপাদানের দৈর্ঘ্যের সমান এবং কারেন্টের সাথে অভিমুখে মিলিত হয় (চিত্র 1.3); ব্যাসার্ধ ভেক্টর হল উপাদান থেকে বিন্দুতে টানা যেখানে ; ব্যাসার্ধ ভেক্টরের মডুলাস।
1. একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যের বর্ণনা, সেইসাথে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের, প্রায়ই এই ক্ষেত্রের তথাকথিত বলের রেখাগুলি বিবেচনায় প্রবর্তন করে ব্যাপকভাবে সহজতর করা হয়। সংজ্ঞা অনুসারে, চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলিকে লাইন বলা হয়, স্পর্শকগুলির যে দিকটি ক্ষেত্রের প্রতিটি বিন্দুতে একই বিন্দুতে ক্ষেত্রের শক্তির দিকটির সাথে মিলে যায়। এই লাইনগুলির ডিফারেনশিয়াল সমীকরণে স্পষ্টতই ফর্ম সমীকরণ থাকবে (10.3)]
বৈদ্যুতিক রেখার মতো বলয়ের চৌম্বক রেখাগুলি সাধারণত এমনভাবে আঁকা হয় যে ক্ষেত্রের যে কোনও অংশে একক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল অতিক্রমকারী রেখাগুলির সংখ্যা, যদি সম্ভব হয়, তাদের সাথে সমানুপাতিক হয় এই এলাকায় ক্ষেত্রের শক্তি; যাইহোক, আমরা নীচে দেখতে পাব, এই প্রয়োজনীয়তা কোনভাবেই সম্ভব নয়।
2 সমীকরণের উপর ভিত্তি করে (3.6)
আমরা § 10 এ নিম্নলিখিত উপসংহারে এসেছি: বৈদ্যুতিক রেখাগুলি কেবলমাত্র সেই ক্ষেত্রের বিন্দুতে শুরু বা শেষ হতে পারে যেখানে বৈদ্যুতিক চার্জ অবস্থিত। চৌম্বক ভেক্টর প্রবাহে গাউস উপপাদ্য (17) প্রয়োগ করে, আমরা সমীকরণের ভিত্তিতে (47.1) পাই
সুতরাং, বৈদ্যুতিক ভেক্টরের প্রবাহের বিপরীতে, একটি নির্বিচারে বন্ধ পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে একটি চৌম্বক ভেক্টরের প্রবাহ সর্বদা শূন্যের সমান। এই অবস্থানটি একটি গাণিতিক অভিব্যক্তি যে বৈদ্যুতিক চার্জের মতো কোন চৌম্বকীয় চার্জ নেই: চৌম্বক ক্ষেত্রটি চৌম্বকীয় চার্জ দ্বারা নয়, বৈদ্যুতিক চার্জের (অর্থাৎ, স্রোত) দ্বারা উত্তেজিত হয়। এই অবস্থানের উপর ভিত্তি করে এবং সমীকরণ (3.6) এর সাথে সমীকরণ (53.2) তুলনা করে, § 10 এ প্রদত্ত যুক্তি দ্বারা যাচাই করা সহজ যে ক্ষেত্রের যেকোন বিন্দুতে শক্তির চৌম্বক রেখাগুলি শুরু বা শেষ হতে পারে না
3. এই পরিস্থিতি থেকে, এটি সাধারণত উপসংহারে আসে যে শক্তির চৌম্বক রেখাগুলি, বৈদ্যুতিক লাইনের বিপরীতে, অবশ্যই বন্ধ লাইন হতে হবে বা অসীম থেকে অসীমে যেতে হবে।
প্রকৃতপক্ষে, এই উভয় ক্ষেত্রেই সম্ভব। § 42-এ 25 সমস্যা সমাধানের ফলাফল অনুসারে, একটি অসীম রেক্টিলিনিয়ার কারেন্টের ক্ষেত্রে বল রেখাগুলি হল তড়িৎ প্রবাহের লম্ব এবং বর্তমান অক্ষের উপর কেন্দ্রীভূত বৃত্ত। অন্যদিকে (সমস্যা 26 দেখুন), বর্তমান অক্ষের উপর থাকা সমস্ত বিন্দুতে একটি বৃত্তাকার কারেন্টের ক্ষেত্রে চৌম্বকীয় ভেক্টরের দিক এই অক্ষের দিকের সাথে মিলে যায়। এইভাবে, বৃত্তাকার কারেন্টের অক্ষ অসীম থেকে অসীম পর্যন্ত যাওয়া বলের রেখার সাথে মিলে যায়; চিত্রে দেখানো অঙ্কন। 53, মেরিডিওনাল সমতল (অর্থাৎ, সমতল) দ্বারা বৃত্তাকার প্রবাহের একটি বিভাগ
স্রোতের সমতলে লম্ব এবং এর কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে যাচ্ছে), যার উপর ড্যাশড রেখাগুলি এই স্রোতের বল রেখা দেখায়
যাইহোক, একটি তৃতীয় ক্ষেত্রেও সম্ভব, যার প্রতি সর্বদা মনোযোগ দেওয়া হয় না, যথা: শক্তির একটি রেখার শুরু বা শেষ নাও থাকতে পারে এবং একই সাথে বন্ধও হতে পারে না এবং অসীম থেকে অসীমে যেতে পারে না। এই কেসটি ঘটে যদি বল রেখাটি একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠকে পূর্ণ করে এবং তদ্ব্যতীত, একটি গাণিতিক শব্দ ব্যবহার করে, এটি সর্বত্র ঘনভাবে পূরণ করে। এটি ব্যাখ্যা করার সবচেয়ে সহজ উপায় হল একটি কংক্রিট উদাহরণ দিয়ে।
4. দুটি স্রোতের ক্ষেত্র বিবেচনা করুন - একটি বৃত্তাকার সমতল কারেন্ট এবং একটি অসীম রেক্টিলাইনার কারেন্ট বর্তমান অক্ষ বরাবর প্রবাহিত হয় (চিত্র 54)। যদি শুধুমাত্র একটি স্রোত থাকে, তবে এই স্রোতের ক্ষেত্রের ক্ষেত্র রেখাগুলি মেরিডিওনাল প্লেনে থাকবে এবং আগের চিত্রে দেখানো ফর্মটি থাকবে। চিত্রে দেখানো এই লাইনগুলির একটি বিবেচনা করুন। 54 ড্যাশড লাইন। এটির অনুরূপ সমস্ত লাইনের সামগ্রিকতা, যা অক্ষের চারপাশে মেরিডিওনাল সমতল ঘোরানোর মাধ্যমে পাওয়া যায়, একটি নির্দিষ্ট রিং বা টরাসের পৃষ্ঠ তৈরি করে (চিত্র 55)।
রেকটিলাইন কারেন্ট ফিল্ডের বলের রেখাগুলো হল এককেন্দ্রিক বৃত্ত। অতএব, পৃষ্ঠের প্রতিটি বিন্দুতে, উভয় এবং এই পৃষ্ঠের স্পর্শক; অতএব, ফলের ক্ষেত্রের তীব্রতা ভেক্টরও এটির স্পর্শক। এর অর্থ হল পৃষ্ঠের একটি বিন্দুর মধ্য দিয়ে যাওয়া ক্ষেত্রের শক্তির প্রতিটি রেখাকে অবশ্যই তার সমস্ত বিন্দু সহ এই পৃষ্ঠের উপর শুয়ে থাকতে হবে। এই লাইন স্পষ্টতই একটি হেলিক্স হবে
টরাসের পৃষ্ঠ এই হেলিকাল লাইনের গতিপথ বর্তমান শক্তির অনুপাত এবং পৃষ্ঠের অবস্থান এবং আকৃতির উপর নির্ভর করবে। নির্দিষ্ট নির্বাচনএই অবস্থা, এই হেলিক্স বন্ধ করা হবে; সাধারণভাবে বলতে গেলে, যখন লাইনটি চলতে থাকে, তখন এর নতুন বাঁকগুলি পূর্ববর্তী বাঁকগুলির মধ্যে থাকবে। যখন লাইনটি অনির্দিষ্টকালের জন্য চলতে থাকে, তখন এটি পাস করা যেকোনো বিন্দুতে যতটা পছন্দ করে ততটা কাছে চলে আসবে, কিন্তু এটি দ্বিতীয়বার ফিরে আসবে না। এবং এর অর্থ হল, খোলা থাকা অবস্থায়, এই লাইনটি সর্বত্র টরাসের পৃষ্ঠকে ঘনভাবে পূরণ করবে।
5. শক্তির অ-বন্ধ রেখার অস্তিত্বের সম্ভাবনাকে কঠোরভাবে প্রমাণ করার জন্য, আমরা টরাস y (মেরিডিওনাল প্লেনের আজিমুথ) এবং (মেরিডিওনাল সমতলে অবস্থিত শীর্ষবিন্দু সহ মেরু কোণ) এর পৃষ্ঠে অর্থোগোনাল বক্ররেখা স্থানাঙ্ক প্রবর্তন করি। বলয়ের অক্ষের সাথে এই সমতলটির ছেদ - চিত্র 54)।
টরাসের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রের শক্তি শুধুমাত্র একটি কোণের একটি ফাংশন, যেখানে ভেক্টরটি এই কোণের বৃদ্ধি (বা হ্রাস) দিকে নির্দেশিত হয় এবং ভেক্টরটি কোণের বৃদ্ধি (বা হ্রাস) দিকে নির্দেশিত হয়। উল্লম্ব অক্ষবর্তমান যেহেতু এটি দেখতে সহজ, লাইনের দৈর্ঘ্যের উপাদানটি সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়
সেই অনুযায়ী আঙ্গকশক্তির রেখা [cf. সমীকরণ (53.1)] পৃষ্ঠে রূপ নেয়
একাউন্টে গ্রহণ করে যে তারা স্রোতের শক্তির সমানুপাতিক এবং একীভূত হয়, আমরা প্রাপ্ত করি
যেখানে কিছু কোণ ফাংশন স্বাধীন।
লাইনটি বন্ধ করার জন্য, অর্থাত্, এটি প্রারম্ভিক বিন্দুতে ফিরে আসার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে টরাসের চারপাশে রেখাটির আবর্তনের একটি নির্দিষ্ট পূর্ণসংখ্যা উল্লম্ব অক্ষের চারপাশে এটির ঘূর্ণনের একটি পূর্ণসংখ্যা সংখ্যার সাথে মিলে যায়। অন্য কথায়, এই ধরনের দুটি পূর্ণসংখ্যা n খুঁজে পাওয়া সম্ভব, যাতে কোণের বৃদ্ধি কোণ দ্বারা বৃদ্ধির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়।
আসুন এখন বিবেচনা করা যাক পিরিয়ডের সাথে কোণের পর্যায়ক্রমিক ফাংশনের অখণ্ড কি।এটা জানা যায় যে অখণ্ড
মধ্যে পর্যায়ক্রমিক ফাংশন সাধারণ ক্ষেত্রেএকটি পর্যায়ক্রমিক ফাংশন এবং একটি রৈখিক ফাংশনের যোগফল। মানে,
যেখানে K কিছু ধ্রুবক, একটি পিরিয়ড সহ একটি ফাংশন তাই,
এটিকে পূর্ববর্তী সমীকরণে প্রবর্তন করে, আমরা টরাসের পৃষ্ঠের বল লাইনগুলি বন্ধ করার শর্তটি পাই।
এখানে K একটি রাশি স্বাধীন। এটা স্পষ্ট যে এই অবস্থাকে সন্তুষ্ট করে এমন দুটি পূর্ণসংখ্যা হিল পাওয়া যাবে শুধুমাত্র যদি মান - K একটি মূলদ সংখ্যা (পূর্ণসংখ্যা বা ভগ্নাংশ); এটি শুধুমাত্র স্রোতের শক্তির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের জন্য সংঘটিত হবে।সাধারণভাবে বলতে গেলে, - K একটি অযৌক্তিক পরিমাণ হবে এবং তাই, বিবেচনাধীন টরাসের পৃষ্ঠের বল রেখাগুলি খোলা থাকবে। যাইহোক, এই ক্ষেত্রে, আপনি সর্বদা একটি পূর্ণসংখ্যা চয়ন করতে পারেন যাতে - ইচ্ছাকৃতভাবে কিছু পূর্ণসংখ্যা থেকে সামান্য ভিন্ন হয়। এর অর্থ হল একটি উন্মুক্ত শক্তি রেখা, পর্যাপ্ত সংখ্যক বিপ্লবের পরে, আপনি যতটা চান ততটা কাছাকাছি আসবে ক্ষেত্র একবার পাস. একইভাবে, এটি দেখানো যেতে পারে যে এই লাইনটি, পর্যাপ্ত সংখ্যক বিপ্লবের পরে, যে কোনও অগ্রগামীর পছন্দ মতো কাছাকাছি আসবে। প্রদত্ত বিন্দুপৃষ্ঠ, যার অর্থ সংজ্ঞা দ্বারা যে এটি এই পৃষ্ঠটি সর্বত্র ঘনভাবে পূরণ করে।
6. অ-বন্ধ চৌম্বকীয় রেখার উপস্থিতি একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠকে সর্বত্র ঘনভাবে ভরাট করে, এই রেখাগুলি ব্যবহার করে ক্ষেত্রটিকে সঠিকভাবে চিত্রিত করা অসম্ভব করে তোলে। বিশেষ করে, একটি ইউনিট এলাকাকে লম্বভাবে অতিক্রম করা রেখার সংখ্যা এই ক্ষেত্রের ক্ষেত্রের শক্তির সমানুপাতিক হওয়ার প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা সবসময় সম্ভব নয়। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, ক্ষেত্রে শুধুমাত্র বিবেচনা, একই খোলা লাইন অসীম সংখ্যাবার রিং এর পৃষ্ঠকে ছেদ করে এমন কোনো শেষবিন্দুকে ছেদ করে
যাইহোক, যথাযথ পরিশ্রমের সাথে, শক্তির রেখার ধারণার ব্যবহার, যদিও আনুমানিক, কিন্তু এখনও একটি চৌম্বক ক্ষেত্র বর্ণনা করার একটি সুবিধাজনক এবং চিত্রিত উপায়।
7. সমীকরণ (47.5) অনুসারে, বক্ররেখার সাথে চৌম্বক ক্ষেত্র ভেক্টরের সঞ্চালন শূন্যের সমান, যেখানে স্রোতকে আবৃত করে এমন বক্ররেখা বরাবর প্রচলন আবৃত স্রোতের শক্তির যোগফলের সমান। (সঠিক লক্ষণ সহ নেওয়া)। ক্ষেত্ররেখা বরাবর ভেক্টরের সঞ্চালন শূন্যের সমান হতে পারে না (ক্ষেত্র রেখা এবং ভেক্টরের দৈর্ঘ্য উপাদানের সমান্তরালতার কারণে, মানটি মূলত ধনাত্মক)। অতএব, প্রতিটি বন্ধ চৌম্বক ক্ষেত্র লাইন অন্তত একটি বর্তমান-বহন কন্ডাক্টর আবরণ আবশ্যক. তাছাড়া, অ-বন্ধ রেখাগুলি যেগুলি ঘনত্বে একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠকে পূর্ণ করে (যদি না তারা অসীম থেকে অসীম পর্যন্ত যায়) অবশ্যই স্রোতের চারপাশে আবৃত করা আবশ্যক৷ প্রকৃতপক্ষে, এই ধরনের একটি রেখার প্রায় বন্ধ মোড়ের উপর ভেক্টর ইন্টিগ্রাল মূলত ধনাত্মক৷ অতএব, বন্ধ কনট্যুর বরাবর সঞ্চালন, এটি বন্ধ করার ইচ্ছামত ছোট অংশ যোগ করে এই কুণ্ডলী থেকে প্রাপ্ত, শূন্য থেকে ভিন্ন। অতএব, এই সার্কিট কারেন্ট দ্বারা বিদ্ধ করা আবশ্যক.