ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনাটি এমন একটি ঘটনা যা একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে অবস্থিত একটি শরীরে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল বা ভোল্টেজের সংঘটন নিয়ে গঠিত যা ক্রমাগত পরিবর্তনশীল। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ফলে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্সও দেখা দেয় যদি একটি দেহ একটি স্থির এবং অ-অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে চলে, বা চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরে যাতে তার রেখাগুলিকে ছেদ করে একটি বদ্ধ লুপ পরিবর্তন করে।
প্ররোচিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ
"ইন্ডাকশন" ধারণার অধীনে অন্য প্রক্রিয়ার প্রভাবের ফলে একটি প্রক্রিয়ার উদ্ভবকে বোঝানো হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবর্তিত হতে পারে, অর্থাৎ, এটি একটি বিশেষ উপায়ে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে একটি পরিবাহী উন্মুক্ত করার ফলে প্রদর্শিত হতে পারে। এই ধরনের বৈদ্যুতিক প্রবাহকে প্ররোচিত বলে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনার ফলে বৈদ্যুতিক প্রবাহ গঠনের শর্তগুলি পরে নিবন্ধে আলোচনা করা হয়েছে৷
চৌম্বক ক্ষেত্রের ধারণা
আগেইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনাটি অধ্যয়ন শুরু করার জন্য, একটি চৌম্বক ক্ষেত্র কী তা বোঝা দরকার। সহজ ভাষায়, একটি চৌম্বক ক্ষেত্র হল স্থানের একটি অঞ্চল যেখানে একটি চৌম্বকীয় উপাদান তার চৌম্বকীয় প্রভাব এবং বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে। মহাকাশের এই অঞ্চলটিকে চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা নামক রেখা ব্যবহার করে চিত্রিত করা যেতে পারে। এই রেখাগুলির সংখ্যা একটি ভৌত পরিমাণকে প্রতিনিধিত্ব করে যাকে চৌম্বকীয় প্রবাহ বলা হয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখাগুলি বন্ধ, তারা চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে শুরু হয় এবং দক্ষিণে শেষ হয়৷
চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈদ্যুতিক প্রবাহের আয়রন কন্ডাক্টরের মতো চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত যে কোনও পদার্থের উপর কাজ করার ক্ষমতা রয়েছে। এই ক্ষেত্রটি চৌম্বকীয় আবেশন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা বি চিহ্নিত করা হয় এবং টেসলাস (টি) এ পরিমাপ করা হয়। 1 T-এর একটি চৌম্বক আবেশ হল একটি অত্যন্ত শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র যা 1 কুলম্বের বিন্দু চার্জে 1 নিউটন শক্তির সাথে কাজ করে, যা 1 মিটার / সেকেন্ড গতিতে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র রেখায় লম্বভাবে উড়ে যায়, অর্থাৎ 1 টি=1 Ns / (mCl)।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনাটি কে আবিষ্কার করেন?
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন, যার নীতির উপর ভিত্তি করে অনেক আধুনিক ডিভাইস, XIX শতাব্দীর 30 এর দশকের প্রথম দিকে আবিষ্কৃত হয়েছিল। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা আবিষ্কারের জন্য সাধারণত মাইকেল ফ্যারাডেকে দায়ী করা হয় (আবিষ্কারের তারিখ - আগস্ট 29, 1831)। বিজ্ঞানী ড্যানিশ পদার্থবিদ এবং রসায়নবিদ হ্যান্স ওরস্টেডের পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে ছিলেন, যিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে একটি পরিবাহী যার মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি হয়নিজের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র, অর্থাৎ এটি চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য দেখাতে শুরু করে৷
ফ্যারাডে, ঘুরে, ওরস্টেড দ্বারা আবিষ্কৃত ঘটনার বিপরীত আবিষ্কার করেছিলেন। তিনি লক্ষ্য করেছেন যে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র, যা পরিবাহীতে বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরামিতিগুলি পরিবর্তন করে তৈরি করা যেতে পারে, যে কোনও বর্তমান পরিবাহীর প্রান্তে একটি সম্ভাব্য পার্থক্যের আবির্ভাব ঘটায়। যদি এই প্রান্তগুলি সংযুক্ত থাকে, উদাহরণস্বরূপ, একটি বৈদ্যুতিক বাতির মাধ্যমে, তাহলে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ এই ধরনের একটি সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে।
ফলস্বরূপ, ফ্যারাডে একটি ভৌত প্রক্রিয়া আবিষ্কার করেন, যার ফলস্বরূপ চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের কারণে একটি পরিবাহীতে বৈদ্যুতিক প্রবাহ দেখা দেয়, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা। একই সময়ে, একটি প্ররোচিত স্রোত গঠনের জন্য, এটি কোন দিকে চলে যায় তা বিবেচ্য নয়: চৌম্বক ক্ষেত্র বা কন্ডাকটর নিজেই। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনাটির উপর একটি উপযুক্ত পরীক্ষা পরিচালনা করে এটি সহজেই দেখানো যেতে পারে। সুতরাং, ধাতব সর্পিল ভিতরে চুম্বক স্থাপন করে, আমরা এটি সরাতে শুরু করি। আপনি যদি একটি সার্কিটে বৈদ্যুতিক প্রবাহের কিছু সূচকের মাধ্যমে সর্পিলের প্রান্তগুলিকে সংযুক্ত করেন তবে আপনি কারেন্টের চেহারা দেখতে পাবেন। এখন আপনার চুম্বকটিকে একা ছেড়ে দেওয়া উচিত এবং সর্পিলটিকে চুম্বকের সাপেক্ষে উপরে এবং নীচে সরানো উচিত। সূচকটি সার্কিটে কারেন্টের অস্তিত্বও দেখাবে।
ফ্যারাডে পরীক্ষা
ফ্যারাডে পরীক্ষায় একটি পরিবাহী এবং একটি স্থায়ী চুম্বকের সাথে কাজ করা ছিল। মাইকেল ফ্যারাডে প্রথম আবিষ্কার করেন যে যখন একটি পরিবাহী একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের ভিতরে চলে যায়, তখন তার প্রান্তে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য দেখা দেয়। চলমান কন্ডাকটর চৌম্বক ক্ষেত্রের লাইন অতিক্রম করতে শুরু করে, যা অনুকরণ করেএই ক্ষেত্র পরিবর্তনের প্রভাব৷
বিজ্ঞানী আবিষ্কার করেছেন যে সম্ভাব্য পার্থক্যের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক লক্ষণগুলি পরিবাহী যে দিকে চলে তার উপর নির্ভর করে৷ উদাহরণস্বরূপ, যদি কন্ডাক্টরটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে উত্থাপিত হয়, তাহলে ফলাফলের সম্ভাব্য পার্থক্যের একটি +- পোলারিটি থাকবে, কিন্তু যদি এই পরিবাহীটি নিচু করা হয়, তাহলে আমরা ইতিমধ্যেই একটি -+ পোলারিটি পাব। সম্ভাব্যতার চিহ্নের এই পরিবর্তনগুলি, যার পার্থক্যটিকে ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স (EMF) বলা হয়, একটি বিকল্প প্রবাহের একটি বদ্ধ সার্কিটে উপস্থিতির দিকে নিয়ে যায়, অর্থাৎ, একটি কারেন্ট যা ক্রমাগত বিপরীত দিকে তার দিক পরিবর্তন করে।
ফ্যারাডে আবিষ্কৃত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের বৈশিষ্ট্য
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনাটি কে আবিষ্কার করেছেন এবং কেন একটি প্ররোচিত কারেন্ট আছে তা জেনে আমরা এই ঘটনার কিছু বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করব। সুতরাং, আপনি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে কন্ডাকটরটিকে যত দ্রুত সরান, সার্কিটে প্রবর্তিত কারেন্টের মান তত বেশি হবে। ঘটনার আরেকটি বৈশিষ্ট্য নিম্নরূপ: ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশ যত বেশি হবে, অর্থাৎ এই ক্ষেত্রটি যত বেশি শক্তিশালী হবে, ক্ষেত্রের কন্ডাকটরকে সরানোর সময় এটি তত বেশি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করতে পারে। যদি কন্ডাকটরটি চৌম্বক ক্ষেত্রে বিশ্রামে থাকে তবে এতে কোন EMF উত্থিত হয় না, যেহেতু কন্ডাকটরকে অতিক্রমকারী চৌম্বকীয় আবেশের রেখায় কোন পরিবর্তন হয় না।
বৈদ্যুতিক কারেন্ট দিক এবং বাম হাতের নিয়ম
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনার ফলে সৃষ্ট বৈদ্যুতিক প্রবাহের পরিবাহীর দিক নির্ধারণ করতে, আপনি করতে পারেনতথাকথিত বাম হাতের নিয়ম ব্যবহার করুন। এটি নিম্নরূপ প্রণয়ন করা যেতে পারে: যদি বাম হাতটি এমনভাবে স্থাপন করা হয় যাতে চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে শুরু হওয়া চৌম্বক আবেশের রেখাগুলি তালুতে প্রবেশ করে এবং প্রসারিত থাম্বটি কন্ডাক্টরের চলাচলের দিকে পরিচালিত হয়। চুম্বকের ক্ষেত্র, তারপর বাম হাতের অবশিষ্ট চারটি আঙুল পরিবাহীতে প্রবাহিত কারেন্টের গতি নির্দেশ করবে।
এই নিয়মের আরেকটি সংস্করণ রয়েছে, এটি নিম্নরূপ: যদি বাম হাতের তর্জনীটি চৌম্বকীয় আবেশের রেখা বরাবর নির্দেশিত হয় এবং প্রসারিত থাম্বটি কন্ডাক্টরের দিকে পরিচালিত হয়, তাহলে মধ্যমা আঙুল তালুতে 90 ডিগ্রি ঘুরলে কন্ডাকটরে উপস্থিত কারেন্টের দিক নির্দেশ করবে।
স্ব-আবেশের ঘটনা
হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওরস্টেড কারেন্ট সহ একটি পরিবাহী বা কয়েলের চারপাশে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অস্তিত্ব আবিষ্কার করেছিলেন। বিজ্ঞানী আরও খুঁজে পেয়েছেন যে এই ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি স্রোতের শক্তি এবং এর দিকের সাথে সম্পর্কিত। যদি কয়েল বা কন্ডাক্টরের কারেন্ট পরিবর্তনশীল হয়, তবে এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করবে যা স্থির থাকবে না, অর্থাৎ এটি পরিবর্তন হবে। পরিবর্তে, এই বিকল্প ক্ষেত্রটি একটি প্ররোচিত কারেন্টের (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনা) উপস্থিতির দিকে পরিচালিত করবে। ইন্ডাকশন কারেন্টের গতি সর্বদা কন্ডাক্টরের মাধ্যমে সঞ্চালিত বিকল্প কারেন্টের বিপরীত হবে, অর্থাৎ, এটি কন্ডাক্টর বা কয়েলে কারেন্টের দিকের প্রতিটি পরিবর্তনকে প্রতিহত করবে। এই প্রক্রিয়াকে বলা হয় স্ব-ইন্ডাকশন। ফলে বৈদ্যুতিক পার্থক্যসম্ভাব্যতাকে স্ব-আবেশের EMF বলা হয়৷
উল্লেখ্য যে সেলফ-ইনডাকশনের ঘটনাটি কেবল তখনই ঘটে যখন কারেন্টের দিক পরিবর্তন হয়, কিন্তু যখন এটি পরিবর্তিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, যখন সার্কিটে প্রতিরোধের হ্রাসের কারণে বৃদ্ধি পায়।
স্ব-ইন্ডাকশনের কারণে একটি সার্কিটে কারেন্টের যে কোনো পরিবর্তনের দ্বারা প্রয়োগ করা প্রতিরোধের শারীরিক বর্ণনার জন্য, ইন্ডাকট্যান্স ধারণাটি চালু করা হয়েছিল, যা হেনরিতে পরিমাপ করা হয় (আমেরিকান পদার্থবিদ জোসেফ হেনরির সম্মানে)। ওয়ান হেনরি এমন একটি ইন্ডাকট্যান্স যার জন্য 1 সেকেন্ডে 1 অ্যাম্পিয়ার কারেন্ট পরিবর্তিত হলে, 1 ভোল্টের সমান স্ব-ইন্ডাকশন প্রক্রিয়ায় একটি EMF উৎপন্ন হয়।
অল্টারনেটিং স্রোত
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ঘটনার ফলে একটি আবেশক যখন চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘুরতে শুরু করে, তখন এটি একটি প্ররোচিত কারেন্ট তৈরি করে। এই বৈদ্যুতিক প্রবাহ পরিবর্তনশীল, যার অর্থ এটি পদ্ধতিগতভাবে দিক পরিবর্তন করে।
অল্টারনেটিং কারেন্ট সরাসরি প্রবাহের চেয়ে বেশি সাধারণ। সুতরাং, কেন্দ্রীয় বৈদ্যুতিক নেটওয়ার্ক থেকে কাজ করে এমন অনেক ডিভাইস এই ধরণের কারেন্ট ব্যবহার করে। প্রত্যক্ষ কারেন্টের চেয়ে বিকল্প কারেন্ট প্ররোচিত ও পরিবহন করা সহজ। একটি নিয়ম হিসাবে, পরিবারের বিকল্প কারেন্টের ফ্রিকোয়েন্সি 50-60 Hz, অর্থাৎ, 1 সেকেন্ডে এর দিক 50-60 বার পরিবর্তিত হয়।
অল্টারনেটিং কারেন্টের জ্যামিতিক উপস্থাপনা হল একটি সাইনোসয়েডাল বক্ররেখা যা সময়ের উপর ভোল্টেজের নির্ভরতা বর্ণনা করে। পারিবারিক স্রোতের জন্য সাইনোসয়েডাল বক্ররেখার সম্পূর্ণ সময়কাল প্রায় 20 মিলিসেকেন্ড। তাপীয় প্রভাব অনুসারে, বিকল্প কারেন্ট কারেন্টের অনুরূপDC, যার ভোল্টেজ হল Umax/√2, যেখানে Uসর্বোচ্চ হল AC সাইনোসয়েডাল বক্ররেখার সর্বোচ্চ ভোল্টেজ৷
প্রযুক্তিতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের ব্যবহার
ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশনের আবিষ্কার প্রযুক্তির বিকাশে একটি বাস্তব গম্ভীর উত্পন্ন করেছে। এই আবিষ্কারের আগে, মানুষ বৈদ্যুতিক ব্যাটারি ব্যবহার করে সীমিত পরিমাণে বিদ্যুৎ উৎপাদন করতে সক্ষম ছিল।
বর্তমানে, এই ভৌতিক ঘটনাটি বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমারে, হিটারে ব্যবহৃত হয় যা প্ররোচিত কারেন্টকে তাপে রূপান্তর করে এবং বৈদ্যুতিক মোটর এবং গাড়ি জেনারেটরে।
