এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ
এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰ কোন আছিল?
এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰ এজন ফৰাচী পদাৰ্থবিজ্ঞানী আৰু গণিতজ্ঞ আছিল যিয়ে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ ক্ষেত্ৰলৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ অৱদান আগবঢ়াইছিল। তেওঁ প্ৰধানকৈ এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ বিকাশৰ বাবে জনাজাত, যিয়ে বিদ্যুত প্ৰবাহৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হোৱা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ বৰ্ণনা কৰে।
প্ৰাৰম্ভিক জীৱন আৰু শিক্ষা: এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰৰ জন্ম হৈছিল ১৭৭৫ চনৰ ২০ জানুৱাৰীত, ফ্ৰান্সৰ লিয়নত। তেওঁ গণিত আৰু পদাৰ্থবিজ্ঞানৰ প্ৰতি আগ্ৰহ দেখুৱাইছিল আৰু ১৮ বছৰ বয়সতেই তেওঁ কেলকুলাছ আৰু বলবিজ্ঞানত পাৰদৰ্শী হৈ পৰিছিল। এম্পিয়াৰৰ দেউতা এজন ধনী বেপাৰী আছিল, কিন্তু ফৰাচী বিপ্লৱৰ সময়ত তেওঁৰ সম্পত্তি হেৰুৱাবলগীয়া হৈছিল, যাৰ ফলত এম্পিয়াৰক শিক্ষকতা আৰু টিউটৰিংৰ জৰিয়তে নিজকে পোষণ কৰিবলগীয়া হৈছিল।
বিদ্যুৎচুম্বকত্বলৈ অৱদান: বিজ্ঞানলৈ এম্পিয়াৰৰ আটাইতকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ অৱদান আছিল বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ ওপৰত কৰা তেওঁৰ কাম। ১৮২০ চনত, তেওঁ তেওঁৰ যুগান্তকাৰী স্মৃতিচাৰণ “বিদ্যুৎগতিবিজ্ঞানৰ ঘটনাসমূহৰ গাণিতিক তত্ত্বৰ ওপৰত” প্ৰকাশ কৰিছিল, য’ত তেওঁ এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ প্ৰস্তুত কৰিছিল। এই সূত্ৰয়ে কয় যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো প্ৰবাহৰ শক্তিৰ সমানুপাতিক আৰু তাঁৰৰ পৰা দূৰত্বৰ ব্যস্তানুপাতিক।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ আছিল বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ বুজাবুজিত এক গুৰুত্বপূৰ্ণ আৱিষ্কাৰ, আৰু ইয়েই পিছৰ সময়ত এই ক্ষেত্ৰত হোৱা বহুতো কামৰ ভেটি স্থাপন কৰিছিল। ই বিজ্ঞানীসকলক বিভিন্ন প্ৰবাহৰ বিন্যাসৰ দ্বাৰা উৎপন্ন হোৱা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ আৰু ইলেক্ট্ৰমেগনেটৰ নক্সা কৰিবলৈ অনুমতি দিছিল, যিবোৰ বহুতো বৈদ্যুতিক সঁজুলিৰ অপৰিহাৰ্য উপাদান।
অন্যান্য অৱদান: বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ কামৰ উপৰিও, এম্পিয়াৰে পদাৰ্থবিজ্ঞান আৰু গণিতৰ অন্যান্য ক্ষেত্ৰলৈও অৱদান আগবঢ়াইছিল। তেওঁ সম্ভাৱিতা আৰু পৰিসংখ্যাৰ এক তত্ত্ব বিকশিত কৰিছিল, আৰু তেওঁ কঠিন পদাৰ্থৰ স্থিতিস্থাপকতাৰো অধ্যয়ন কৰিছিল। এম্পিয়াৰ এজন বহুপ্ৰজ লেখক আছিল, আৰু তেওঁ তেওঁৰ গৱেষণাৰ ওপৰত অসংখ্য কাকত আৰু কিতাপ প্ৰকাশ কৰিছিল।
স্বীকৃতি আৰু উত্তৰাধিকাৰ: এম্পিয়াৰৰ বিজ্ঞানলৈ অৱদান তেওঁৰ জীৱনকালতে বহুলভাৱে স্বীকৃত হৈছিল। তেওঁ ১৮১৪ চনত ফৰাচী বিজ্ঞান একাডেমীলৈ নিৰ্বাচিত হৈছিল, আৰু ১৮৩৬ চনত ইয়াৰ সভাপতি হিচাপে কাৰ্যনিৰ্বাহ কৰিছিল। এম্পিয়াৰে লণ্ডনৰ ৰয়েল ছ’চাইটিৰ পৰা ১৮২৭ চনত কপলি পদককে ধৰি বহুতো বঁটা আৰু সন্মানো লাভ কৰিছিল।
এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰৰ মৃত্যু হৈছিল ১৮৩৬ চনৰ ১০ জুনত, ফ্ৰান্সৰ মাৰ্ছেইলত। তেওঁ বিজ্ঞানৰ এক সাফল্যৰ উত্তৰাধিকাৰ এৰি গৈছিল যিয়ে আজিলৈকে বিদ্যুৎচুম্বকত্ব আৰু পদাৰ্থবিজ্ঞানৰ ক্ষেত্ৰক প্ৰভাৱিত কৰি আছে। তেওঁৰ সন্মানত, বিদ্যুত প্ৰবাহৰ একক, এম্পিয়াৰ (A) তেওঁৰ নামেৰে নামকৰণ কৰা হৈছে।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ কি?
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যিয়ে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহৰ সৈতে সংযুক্ত কৰে। ইয়াক ১৮২০ চনত এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল আৰু ই শাস্ত্ৰীয় বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ ভেটি গঠন কৰা চাৰিটা মেক্সৱেল সমীকৰণৰ ভিতৰত অন্যতম।
গাণিতিক ৰূপ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰয়ে কয় যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ (B) তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ (I) ৰ সমানুপাতিক আৰু তাঁৰৰ পৰা দূৰত্ব (r) ৰ ব্যস্তানুপাতিক। গাণিতিকভাৱে, ইয়াক এনেদৰে প্ৰকাশ কৰিব পাৰি:
$$∮B⋅dl = μ₀I$$
য’ত:
- $∮B⋅dl$ ৰে বন্ধ লুপ এটাৰ চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ ৰেখা সমাকলনক বুজায়
- $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} H/m)$
- $I$ হৈছে তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ
- $dl$ হৈছে বন্ধ লুপটোৰ বৰ্ধিত দৈৰ্ঘ্য ভেক্টৰ
ব্যাখ্যা
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰই মূলতঃ কয় যে যেতিয়াই বিদ্যুত প্ৰবাহ বৈ যায়, তেতিয়া চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি হয়। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশটো সোঁহাতৰ নিয়মৰ দ্বাৰা নিৰ্ধাৰণ কৰা হয়। যদি আপুনি আপোনাৰ সোঁহাতখন তাঁৰটোৰ চাৰিওফালে মেৰিয়াই লয় যাতে আপোনাৰ বুঢ়া আঙুলিটোৱে প্ৰবাহৰ দিশটো দেখুৱায়, তেন্তে আপোনাৰ আঙুলিবোৰে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰেখাৰ দিশত বেঁকা হ’ব।
চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ শক্তিটো তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহৰ প্ৰত্যক্ষ সমানুপাতিক। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে যিমান বেছি প্ৰবাহ বৈ যাব, চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো সিমান শক্তিশালী হ’ব।
চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো তাঁৰৰ পৰা দূৰত্বৰ ব্যস্তানুপাতিকো। ইয়াৰ অৰ্থ হৈছে আপুনি তাঁৰৰ যিমান ওচৰত থাকিব, চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো সিমান শক্তিশালী হ’ব।
উদাহৰণ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ কাৰ্যকলাপৰ কেইটামান উদাহৰণ ইয়াত দিয়া হ’ল:
-
চ’লেনইড: চ’লেনইড হৈছে তাঁৰৰ কুণ্ডলী যাৰ মাজেৰে বিদ্যুত প্ৰবাহ বৈ যাওঁতে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি কৰে। চ’লেনইডৰ ভিতৰৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো শক্তিশালী আৰু সমতল, আৰু ইয়াক মটৰ, জেনেৰেটৰ, আৰু ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ দৰে বিভিন্ন বিদ্যুৎচুম্বকীয় সঁজুলি সৃষ্টি কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
-
ইলেক্ট্ৰমেগনেট: ইলেক্ট্ৰমেগনেট হৈছে এনে এক সঁজুলি যিয়ে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ সৃষ্টি কৰিবলৈ বিদ্যুত প্ৰবাহ ব্যৱহাৰ কৰে। ইলেক্ট্ৰমেগনেটক গধুৰ বস্তু তোলা, ধাতু পৃথক কৰা, আৰু বিদ্যুৎ উৎপাদন কৰাকে ধৰি বহু ধৰণৰ কামত ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
-
চুম্বকীয় অনুনাদ প্ৰতিবিম্বন (MRI): MRI হৈছে এক চিকিৎসা প্ৰতিবিম্বন কৌশল যিয়ে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ আৰু ৰেডিঅ’ তৰংগ ব্যৱহাৰ কৰি শৰীৰৰ ভিতৰৰ বিস্তৃতিত ছবি সৃষ্টি কৰে। MRI স্কেনাৰে শৰীৰৰ কলাৰ প্ৰটনবোৰ শাৰীৰিবদ্ধ কৰিবলৈ শক্তিশালী চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ উৎপন্ন কৰিবলৈ শক্তিশালী ইলেক্ট্ৰমেগনেট ব্যৱহাৰ কৰে। ৰেডিঅ’ তৰংগবোৰে তেতিয়া এই প্ৰটনবোৰ উত্তেজিত কৰে, যাৰ ফলত সংকেত নিঃসৰণ হয় আৰু সেইবোৰ ছবি সৃষ্টি কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যি বিজ্ঞান আৰু প্ৰযুক্তিৰ বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত অসংখ্য প্ৰয়োগ আছে। ই বিদ্যুত প্ৰবাহ আৰু চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ মাজৰ সম্পৰ্কৰ এক গভীৰ বুজ দিয়ে, যাৰ ফলত আমি বহু ধৰণৰ বিদ্যুৎচুম্বকীয় সঁজুলি আৰু ব্যৱস্থাৰ নক্সা আৰু বিকাশ কৰিবলৈ সক্ষম হৈছো।
এম্পিয়াৰৰ পৰিপ্ৰেক্ষিত সূত্ৰ কি?
এম্পিয়াৰৰ পৰিপ্ৰেক্ষিত সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক সূত্ৰ যিয়ে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহৰ সৈতে সংযুক্ত কৰে। ইয়াক ১৮২০ চনত এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল।
সূত্ৰটোৱে কয় যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহৰ সমানুপাতিক আৰু তাঁৰৰ পৰা দূৰত্বৰ ব্যস্তানুপাতিক। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশটো সোঁহাতৰ নিয়মৰ দ্বাৰা দিয়া হয়।
এম্পিয়াৰৰ পৰিপ্ৰেক্ষিত সূত্ৰক সৰল তাঁৰ, কুণ্ডলী, আৰু চ’লেনইডৰ দৰে বিভিন্ন ধৰণৰ বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী পৰিবাহীৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। ইয়াক দুডাল বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ মাজৰ বল গণনা কৰিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি।
এম্পিয়াৰৰ পৰিপ্ৰেক্ষিত সূত্ৰ কেনেদৰে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি তাৰ কেইটামান উদাহৰণ ইয়াত দিয়া হ’ল:
-
সৰল তাঁৰ এডালৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ, আমি তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰো:
$$B = \frac{μ₀I}{2πr}$$
য’ত:
- $B$ হৈছে টেছলাত (T) চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ শক্তি
- $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} T·m/A)$
- $I$ হৈছে এম্পিয়াৰত (A) তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ
- $r$ হৈছে মিটাৰত (m) তাঁৰৰ পৰা দূৰত্ব
-
তাঁৰৰ কুণ্ডলী এটাৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ, আমি তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰো:
$$B = \frac{μ₀NI}{2πr}$$
য’ত:
- $B$ হৈছে টেছলাত (T) চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ শক্তি
- $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} T·m/A)$
- $N$ হৈছে কুণ্ডলীত থকা পাকৰ সংখ্যা
- $I$ হৈছে এম্পিয়াৰত (A) কুণ্ডলীৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ
- $r$ হৈছে মিটাৰত (m) কুণ্ডলীৰ ব্যাসাৰ্ধ
-
দুডাল বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ মাজৰ বল গণনা কৰিবলৈ, আমি তলৰ সূত্ৰটো ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰো:
$$F = \frac{μ₀I₁I₂L}{2πd}$$
য’ত:
- $F$ হৈছে নিউটনত (N) তাঁৰদুডালৰ মাজৰ বল
- $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} T·m/A)$
- $I₁$ আৰু $I₂$ হৈছে এম্পিয়াৰত (A) তাঁৰদুডালৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ
- $L$ হৈছে মিটাৰত (m) তাঁৰদুডালৰ দৈৰ্ঘ্য
- $d$ হৈছে মিটাৰত (m) তাঁৰদুডালৰ মাজৰ দূৰত্ব
এম্পিয়াৰৰ পৰিপ্ৰেক্ষিত সূত্ৰ হৈছে এক শক্তিশালী সঁজুলি যাক বিভিন্ন ধৰণৰ বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী পৰিবাহীৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। ই হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ আৰু ইয়াৰ বৈদ্যুতিক অভিযান্ত্ৰিকী আৰু পদাৰ্থবিজ্ঞানত বহু প্ৰয়োগ আছে।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ দ্বাৰা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ নিৰ্ধাৰণ কৰা (উদাহৰণ)
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যিয়ে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহৰ সৈতে সংযুক্ত কৰে। ইয়ে কয় যে কোনো বিন্দুত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো সেই বিন্দুটোক আৱৰি থকা তাঁৰৰ লুপ এটাৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহৰ সমানুপাতিক।
উদাহৰণ
১ এম্পিয়াৰ প্ৰবাহ বহন কৰি থকা দীঘল, সৰল তাঁৰ এডালৰ পৰা ১ ছেমি দূৰত থকা বিন্দু এটাত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ, আমি এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰো। আমি তাঁৰডালৰ কেন্দ্ৰত ১ ছেমি ব্যাসাৰ্ধৰ বৃত্তাকাৰ তাঁৰৰ লুপ এটা কল্পনা কৰো। লুপটোৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ হৈছে ১ এম্পিয়াৰ।
লুপটোৰ কেন্দ্ৰত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$$
য’ত:
- B হৈছে টেছলাত (T) চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ
- μ0 হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} T·m/A)$
- I হৈছে এম্পিয়াৰত (A) প্ৰবাহ
- r হৈছে মিটাৰত (m) লুপটোৰ ব্যাসাৰ্ধ
আমি জনা মানবোৰ বহুৱাই পাই:
$$B = \frac{(4\pi \times 10^{-7} \text{ T}\cdot\text{m/A})\times (1 \text{ A})}{2\pi \times (0.01 \text{ m})}$$
$$B = 2 \times 10^{-5} \text{ T}$$
গতিকে, ১ এম্পিয়াৰ প্ৰবাহ বহন কৰি থকা দীঘল, সৰল তাঁৰ এডালৰ পৰা ১ ছেমি দূৰত থকা বিন্দু এটাত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ হৈছে $2 × 10^{-5}$ T।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ প্ৰয়োগসমূহ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰক বহু ধৰণৰ প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- ইলেক্ট্ৰমেগনেটৰ নক্সা কৰা
- বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰা
- দুডাল বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ মাজৰ বল নিৰ্ধাৰণ কৰা
- তাঁৰ এডালৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ জোখা
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ বুজিবলৈ আৰু গণনা কৰিবলৈ এক শক্তিশালী সঁজুলি। ই হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ মৌলিক সূত্ৰসমূহৰ ভিতৰত অন্যতম।
ই বিভিন্ন প্ৰবাহৰ বিন্যাসৰ দ্বাৰা উৎপন্ন হোৱা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ এক গাণিতিক কাঠামো প্ৰদান কৰে আৰু বিজ্ঞান আৰু অভিযান্ত্ৰিকীৰ বিভিন্ন ক্ষেত্ৰত ইয়াৰ অসংখ্য প্ৰয়োগ আছে। এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ কেইটামান প্ৰয়োগ ইয়াত দিয়া হ’ল:
১. সৰল তাঁৰ এডালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰা:
ধৰা হওক I প্ৰবাহ বহন কৰি থকা দীঘল, সৰল তাঁৰ এডাল। এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰয়ে কয় যে তাঁৰডালৰ পৰা r দূৰত্বত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ (B) তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$B = \frac{μ₀ I}{2π r}$$
য’ত $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} T·m/A)$। এই সমীকৰণটোৱে আমাক তাঁৰডালৰ চাৰিওফালে যিকোনো বিন্দুত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ শক্তি আৰু দিশ নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈ অনুমতি দিয়ে।
২. চ’লেনইড আৰু ইলেক্ট্ৰমেগনেট:
চ’লেনইড হৈছে তাঁৰৰ কুণ্ডলী যাৰ মাজেৰে প্ৰবাহ বৈ যাওঁতে কুণ্ডলীৰ ভিতৰত সমতল চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি কৰে। চ’লেনইডৰ ভিতৰৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি, যিটো তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$B = μ₀ n I$$
য’ত n হৈছে চ’লেনইডৰ প্ৰতি একক দৈৰ্ঘ্যত থকা পাকৰ সংখ্যা। চ’লেনইডক ইলেক্ট্ৰমেগনেট, বৈদ্যুতিক মটৰ, আৰু MRI যন্ত্ৰ আদি বিভিন্ন সঁজুলিত বহুলভাৱে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।
৩. সমান্তৰাল তাঁৰদুডালৰ মাজৰ চুম্বকীয় বল:
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰক প্ৰবাহ বহন কৰি থকা দুডাল সমান্তৰাল তাঁৰৰ মাজৰ চুম্বকীয় বল নিৰ্ধাৰণ কৰিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। d দূৰত্বেৰে পৃথক হৈ থকা দুডাল দীঘল, সমান্তৰাল তাঁৰৰ মাজৰ প্ৰতি একক দৈৰ্ঘ্যৰ বল (F) তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$F = \frac{μ₀ I₁ I₂}{2π d}$$
য’ত $I₁$ আৰু $I₂$ হৈছে তাঁৰদুডালৰ প্ৰবাহ। এই সমীকৰণটো বৈদ্যুতিক বৰ্তনী, ট্ৰান্সফৰ্মাৰ, আৰু অন্যান্য বিদ্যুৎচুম্বকীয় সঁজুলি বুজিবলৈ আৰু নক্সা কৰাত অতি গুৰুত্বপূৰ্ণ।
৪. টৰইডৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ:
টৰইড হৈছে তাঁৰৰ ড’নাট আকৃতিৰ কুণ্ডলী। টৰইডৰ ভিতৰৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰিবলৈ এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ প্ৰয়োগ কৰিব পাৰি, যিটো তলত দিয়া ধৰণে পোৱা যায়:
$$B = μ₀ n I$$
য’ত n হৈছে টৰইডৰ প্ৰতি একক দৈৰ্ঘ্যত থকা পাকৰ সংখ্যা। টৰইডক প্ৰায়ে ট্ৰান্সফৰ্মাৰ আৰু ইণ্ডাক্টৰত ব্যৱহাৰ কৰা হয় কাৰণ ইহঁতে কেন্দ্ৰীভূত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ সৃষ্টি কৰিব পাৰে।
৫. দণ্ড চুম্বকৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ:
যদিও এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ প্ৰধানকৈ বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী পৰিবাহীৰ ক্ষেত্ৰত প্ৰযোজ্য, ই দণ্ড চুম্বকৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ বুজিবলৈও ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি। দণ্ড চুম্বকক সৰু সৰু প্ৰবাহ লুপৰ সমষ্টি হিচাপে বিবেচনা কৰি, এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰই চুম্বকটোৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ নমুনাটো বুজাবলৈ সহায় কৰে।
এইবোৰ হৈছে এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ প্ৰয়োগৰ কেৱল কেইটামান উদাহৰণ। ই হৈছে এক শক্তিশালী সঁজুলি যিয়ে বিজ্ঞানী আৰু অভিযন্তাসকলক বহু ধৰণৰ বিদ্যুৎচুম্বকীয় সঁজুলি আৰু ব্যৱস্থাৰ বিশ্লেষণ আৰু নক্সা কৰিবলৈ সক্ষম কৰে।
সঘনাই সোধা প্ৰশ্ন – FAQs
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰটো উল্লেখ কৰা।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যিয়ে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰক তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহৰ সৈতে সংযুক্ত কৰে। ইয়াক ১৮২০ চনত এণ্ড্ৰে-মাৰি এম্পিয়াৰে আৱিষ্কাৰ কৰিছিল।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ গাণিতিক ৰূপ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ গাণিতিক ৰূপ তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$∮B⋅dl = μ₀I$$
য’ত:
- $∮B⋅dl$ ৰে বন্ধ লুপ এটাৰ চাৰিওফালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ ৰেখা সমাকলনক বুজায়
- $μ₀$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π × 10^{-7} H/m)$
- $I$ হৈছে তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা প্ৰবাহ
- $dl$ হৈছে বন্ধ লুপটোৰ বৰ্ধিত দৈৰ্ঘ্য ভেক্টৰ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ ব্যাখ্যা
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰয়ে কয় যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহৰ সমানুপাতিক। চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশটো সোঁহাতৰ নিয়মৰ দ্বাৰা দিয়া হয়।
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ উদাহৰণ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ এটা উদাহৰণ হৈছে দীঘল, সৰল তাঁৰ এডালৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ। তাঁৰডালৰ পৰা r দূৰত্বত চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰটো তলত দিয়া ধৰণে দিয়া হয়:
$$B=\frac{μ_0I}{2πr}$$
য’ত:
- $B$ হৈছে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ (টেছলাত)
- $μ_0$ হৈছে মুক্ত স্থানৰ পাৰগম্যতা $(4π×10^{-7} T·m/A)$
- $I$ হৈছে তাঁৰৰ মাজেৰে বৈ থকা বিদ্যুত প্ৰবাহ (এম্পিয়াৰত)
- $r$ হৈছে তাঁৰৰ পৰা দূৰত্ব (মিটাৰত)
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰৰ প্ৰয়োগসমূহ
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰক বহু ধৰণৰ প্ৰয়োগত ব্যৱহাৰ কৰা হয়, য’ত অন্তৰ্ভুক্ত:
- ইলেক্ট্ৰমেগনেটৰ নক্সা কৰা
- বৈদ্যুতিক সঁজুলিৰ চাৰিওফালৰ চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ গণনা কৰা
- দুডাল বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ মাজৰ বল নিৰ্ধাৰণ কৰা
এম্পিয়াৰৰ সূত্ৰ হৈছে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ এক মৌলিক সূত্ৰ যি বহু বিস্তৃত প্ৰয়োগ আছে।
বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ ওপৰত ক্ৰিয়া কৰা বলৰ সৈতে পৰীক্ষা কৰা বিজ্ঞানীজনৰ নাম কি?
হান্স ক্ৰিশ্চিয়ান অৰষ্টেড
হান্স ক্ৰিশ্চিয়ান অৰষ্টেড এজন ডেনিছ পদাৰ্থবিজ্ঞানী আৰু ৰসায়নবিদ আছিল যি বিদ্যুৎ আৰু চুম্বকত্বৰ মাজৰ সম্পৰ্ক আৱিষ্কাৰ কৰাৰ বাবে প্ৰসিদ্ধ। ১৮২০ চনত, অৰষ্টেডে একাধিক পৰীক্ষা কৰি দেখুৱাইছিল যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰ এডালে কম্পাছ সুচ এডালক বিচ্যুত কৰিব পাৰে। এই আৱিষ্কাৰ আছিল বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ বুজাবুজিত এক গুৰুত্বপূৰ্ণ আৱিষ্কাৰ, আৰু ই বৈদ্যুতিক মটৰ আৰু জেনেৰেটৰৰ দৰে বহুতো গুৰুত্বপূৰ্ণ বৈদ্যুতিক সঁজুলিৰ বিকাশৰ বাট মুকলি কৰিছিল।
অৰষ্টেডৰ পৰীক্ষা
অৰষ্টেডৰ পৰীক্ষা আছিল বিদ্যুৎ আৰু চুম্বকত্বৰ মাজৰ সম্পৰ্কৰ এক সৰল কিন্তু মাৰ্জিত প্ৰদৰ্শন। তেওঁ বেটাৰীৰ সৈতে সংযোগ কৰা তাঁৰ এডাল স্থাপন কৰিছিল, আৰু তেওঁ তাঁৰডালৰ ওচৰত কম্পাছ সুচ এডাল ৰাখিছিল। যেতিয়া তেওঁ বেটাৰীটো চালু কৰিলে, কম্পাছ সুচডালে ইয়াৰ স্বাভাৱিক অৱস্থানৰ পৰা বিচ্যুত হ’ল। ইয়ে দেখুৱালে যে বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰডালে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ সৃষ্টি কৰি আছিল, যাৰ ফলত কম্পাছ সুচডাল চলাচল কৰিছিল।
সোঁহাতৰ নিয়ম
বিদ্যুত প্ৰবাহবাহী তাঁৰৰ দ্বাৰা সৃষ্টি হোৱা চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশটো সোঁহাতৰ নিয়ম ব্যৱহাৰ কৰি নিৰ্ধাৰণ কৰিব পাৰি। সোঁহাতৰ নিয়ম ব্যৱহাৰ কৰিবলৈ, আপোনাৰ সোঁহাতৰ বুঢ়া আঙুলিটো প্ৰবাহৰ দিশত দেখুৱাওক। তাৰ পিছত, আপোনাৰ আঙুলিবোৰ তাঁৰডালৰ চাৰিওফালে মেৰিয়াওক। আপোনাৰ আঙুলিবোৰে চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ দিশত দেখুৱাব।
অৰষ্টেডৰ আৱিষ্কাৰৰ প্ৰয়োগসমূহ
বিদ্যুৎ আৰু চুম্বকত্বৰ মাজৰ সম্পৰ্ক আৱিষ্কাৰ কৰাৰ ফলত প্ৰযুক্তিৰ ওপৰত গভীৰ প্ৰভাৱ পৰিছিল। ইয়াৰ ফলত বৈদ্যুতিক মটৰ, জেনেৰেটৰ, আৰু ট্ৰান্সফৰ্মাৰৰ দৰে বহুতো গুৰুত্বপূৰ্ণ বৈদ্যুতিক সঁজুলিৰ বিকাশ হৈছিল। এই সঁজুলিবোৰ আমাৰ আধুনিক জগতৰ কাৰ্যকলাপৰ বাবে অপৰিহাৰ্য।
উপসংহাৰ
হান্স ক্ৰিশ্চিয়ান অৰষ্টেড আছিল এজন প্ৰতিভাশালী বিজ্ঞানী যিয়ে বিদ্যুৎচুম্বকত্বৰ বুজাবুজিলৈ এক গুৰুত্বপূৰ্ণ অৱদান আগবঢ়াইছিল। বিদ্যুৎ আৰু চুম