লেঞ্জের সূত্র
লেঞ্জের সূত্র:
- লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক নীতি যা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক বর্ণনা করে।
- লেঞ্জের সূত্র অনুসারে, প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
- অন্য কথায়, লেঞ্জের সূত্র বলে যে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনের বিরোধিতা করার প্রবণতা রাখে।
- এই সূত্রটির নামকরণ করা হয়েছে জার্মান পদার্থবিদ হাইনরিখ লেঞ্জের নামে, যিনি ১৮৩৪ সালে এটি প্রথম প্রণয়ন করেছিলেন।
- লেঞ্জের সূত্র ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ সূত্রের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, যা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের সৃষ্টির মধ্যকার সম্পর্ক বর্ণনা করে।
মূল বিষয়গুলি:
১. প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল: লেঞ্জের সূত্র বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। এর অর্থ হল প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে যা মূল চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
২. ডানহাতের নিয়ম: প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহের দিক ডানহাতের নিয়ম ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যায়। আপনার ডান হাতের বৃদ্ধাঙ্গুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে নির্দেশ করুন এবং আপনার আঙ্গুলগুলো ক্রমবর্ধমান চৌম্বক ফ্লাক্সের দিকে বাঁকান। আপনার মধ্যমা আঙুল প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এবং প্রচলিত তড়িৎ প্রবাহের দিকে নির্দেশ করবে।
৩. উদাহরণ:
-
জেনারেটর: একটি জেনারেটরে, একটি ঘূর্ণায়মান চুম্বক একটি স্থির পরিবাহীতে তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল ঘূর্ণায়মান চুম্বকের কারণে সৃষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে, এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হয় যা মূল চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
-
ট্রান্সফরমার: একটি ট্রান্সফরমারে, প্রাইমারি কয়েলে একটি পরিবর্তী প্রবাহ (AC) একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র সেকেন্ডারি কয়েলে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে, এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহ চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। সেকেন্ডারি কয়েলে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল প্রাইমারি এবং সেকেন্ডারি কয়েলের পাকের সংখ্যার সমানুপাতিক।
-
বৈদ্যুতিক মোটর: একটি বৈদ্যুতিক মোটরে, একটি তারের কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই চৌম্বক ক্ষেত্র একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যার ফলে একটি বল সৃষ্টি হয় যা কুণ্ডলীটিকে ঘুরায়। প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহের দিক লেঞ্জের সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা নিশ্চিত করে যে মোটরটি একটি নির্দিষ্ট দিকে ঘোরে।
৪. শক্তির সংরক্ষণ: লেঞ্জের সূত্র শক্তির সংরক্ষণ নীতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহ চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে, যার অর্থ হল তড়িৎ প্রবাহ প্ররোচিত করতে প্রয়োজনীয় শক্তি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের উৎস থেকে আসে।
সংক্ষেপে, লেঞ্জের সূত্র একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এবং ফলস্বরূপ তড়িৎ প্রবাহের দিক সম্পর্কে একটি মৌলিক বোঝাপড়া প্রদান করে। এর ব্যবহারিক প্রয়োগ রয়েছে জেনারেটর, ট্রান্সফরমার এবং বৈদ্যুতিক মোটরের মতো বিভিন্ন তড়িচ্চুম্বকীয় যন্ত্রে।
লেঞ্জের সূত্রের সূত্র
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক বর্ণনা করে। সূত্রটি বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক সর্বদা এমন হয় যাতে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
লেঞ্জের সূত্রের গাণিতিক প্রকাশ নিম্নরূপ:
$$ EMF = -\frac{dΦ}{dt} $$
যেখানে:
- $EMF$ হল পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল, ভোল্ট এককে $(V)$
- $Φ$ হল পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্স, ওয়েবার এককে $(Wb)$
- $t$ হল সময়, সেকেন্ড এককে $(s)$
সমীকরণে ঋণাত্মক চিহ্নটি নির্দেশ করে যে পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
লেঞ্জের সূত্রের উদাহরণ
লেঞ্জের সূত্রের কার্যকারিতার অনেক উদাহরণ রয়েছে। কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:
- ঘূর্ণায়মান চুম্বক: যখন একটি তারের কুণ্ডলীর কাছে একটি চুম্বক ঘোরানো হয়, তখন পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র কুণ্ডলীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি চুম্বকের গতির বিরোধিতা করে। এই কারণেই একটি তারের কুণ্ডলীর কাছে একটি চুম্বক ঘোরানো কঠিন।
- পড়ন্ত চুম্বক: যখন একটি তারের কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি চুম্বক ফেলা হয়, তখন পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র কুণ্ডলীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি চুম্বকের গতির বিরোধিতা করে। এই কারণেই একটি চুম্বক বাতাসের মধ্য দিয়ে পড়ার চেয়ে একটি তারের কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে ধীরে পড়ে।
- ট্রান্সফরমার: ট্রান্সফরমার হল একটি যন্ত্র যা একটি পরিবর্তী প্রবাহ (AC) বৈদ্যুতিক সংকেতের ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে। ট্রান্সফরমারে দুটি তারের কুণ্ডলী থাকে, একটি প্রাইমারি কয়েল এবং একটি সেকেন্ডারি কয়েল। প্রাইমারি কয়েল AC শক্তির উৎসের সাথে সংযুক্ত থাকে, এবং সেকেন্ডারি কয়েল লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে। প্রাইমারি কয়েলে পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র সেকেন্ডারি কয়েলে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। এর ফলে সেকেন্ডারি কয়েলের ভোল্টেজ প্রাইমারি কয়েলের ভোল্টেজের চেয়ে বেশি বা কম হয়, প্রতিটি কয়েলে পাকের সংখ্যার উপর নির্ভর করে।
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যার বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে অনেক গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে।
লেঞ্জের সূত্রের প্রয়োগ
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক বর্ণনা করে। সূত্রটি বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক সর্বদা এমন হয় যাতে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
দৈনন্দিন জীবনে লেঞ্জের সূত্রের অনেক প্রয়োগ রয়েছে। কিছু সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:
- বৈদ্যুতিক জেনারেটর: বৈদ্যুতিক জেনারেটর লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। যখন একটি পরিবাহীকে চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরানো হয়, তখন পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত পরিবর্তনশীল চৌম্বক ফ্লাক্স পরিবাহীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। এই তড়িচ্চালক বলই জেনারেটরে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ।
- বৈদ্যুতিক মোটর: বৈদ্যুতিক মোটর লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হয়, তখন চৌম্বক ক্ষেত্র এবং প্রবাহের মধ্যকার মিথস্ক্রিয়ার কারণে পরিবাহী একটি বল অনুভব করে। এই বল পরিবাহীটিকে সরাতে বাধ্য করে, যা তারপর যান্ত্রিক কাজ সম্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
- ট্রান্সফরমার: ট্রান্সফরমার হল এমন যন্ত্র যা লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে একটি বর্তনী থেকে অন্য বর্তনীতে বৈদ্যুতিক শক্তি স্থানান্তর করে। যখন একটি পরিবর্তী প্রবাহ (AC) একটি প্রাইমারি কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এই পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র সেকেন্ডারি কয়েলে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে, যা প্রাইমারি কয়েলের চারপাশে প্যাঁচানো থাকে। সেকেন্ডারি কয়েলে তড়িচ্চালক বল সেকেন্ডারি বর্তনীতে একটি AC প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ হয়।
- চৌম্বকীয় ব্রেক: চৌম্বকীয় ব্রেক চলমান বস্তুগুলিকে ধীর বা থামাতে লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে। যখন একটি পরিবাহীকে চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে সরানো হয়, তখন পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত পরিবর্তনশীল চৌম্বক ফ্লাক্স পরিবাহীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। এই তড়িচ্চালক বল পরিবাহীতে একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ হয়, যা পরিবাহীর গতির বিরোধিতা করে এমন একটি বল তৈরি করে।
লেঞ্জের সূত্র একটি শক্তিশালী হাতিয়ার যা বিভিন্ন ধরনের বৈদ্যুতিক যন্ত্র বোঝা এবং নকশা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক বোঝার মাধ্যমে, প্রকৌশলীরা এমন যন্ত্র নকশা করতে পারেন যা দক্ষতার সাথে বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে, বা উল্টোভাবে রূপান্তরিত করতে পারে।
লেঞ্জের সূত্রের পরীক্ষা
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক নীতি যা একটি প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক এবং এটি উৎপন্নকারী চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যকার সম্পর্ক বর্ণনা করে। এটি বলে যে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
পরীক্ষা
নিম্নলিখিত পরীক্ষাটি লেঞ্জের সূত্র প্রদর্শন করে:
১. একটি বার চুম্বকের কাছে একটি পরিবাহী তারের লুপ রাখুন। ২. চুম্বকটিকে লুপের দিকে সরান। ৩. লুপের সাথে সংযুক্ত গ্যালভানোমিটারের বিচ্যুতি পর্যবেক্ষণ করুন।
পর্যবেক্ষণ
যখন চুম্বকটিকে লুপের দিকে সরানো হয়, তখন গ্যালভানোমিটার এক দিকে বিচ্যুত হয়। যখন চুম্বকটিকে লুপ থেকে দূরে সরানো হয়, তখন গ্যালভানোমিটার বিপরীত দিকে বিচ্যুত হয়।
ব্যাখ্যা
চুম্বকের চলাচল একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা লুপে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে। প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। অন্য কথায়, প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা চুম্বকের গতির বিরোধিতা করে।
উদাহরণ
লেঞ্জের সূত্রের দৈনন্দিন জীবনে অনেক প্রয়োগ রয়েছে। কিছু উদাহরণের মধ্যে রয়েছে:
- একটি গাড়ির ব্রেক লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে চাকার গতির বিরোধিতা করে এমন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে কাজ করে।
- একটি ট্রান্সফরমার একটি পরিবর্তী প্রবাহ (AC) বৈদ্যুতিক সংকেতের ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে।
- একটি ইন্ডাকশন মোটর বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে লেঞ্জের সূত্র ব্যবহার করে।
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক নীতি যার দৈনন্দিন জীবনে অনেক প্রয়োগ রয়েছে। এটি তড়িচ্চুম্বকীয় ক্ষেত্র এবং যন্ত্রগুলির আচরণ বোঝার জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার।
আলোর ব্যতিচার
থমাস ইয়ং-এর দ্বি-স্লিট পরীক্ষার তৃতীয় পরীক্ষাটি আলোর ব্যতিচার প্রদর্শন করেছিল। এই পরীক্ষায়, ইয়ং একটি একরঙা আলোর উৎস (একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো) ব্যবহার করেছিলেন এবং তা দুটি কাছাকাছি অবস্থিত স্লিটের মধ্য দিয়ে অতিক্রম করিয়েছিলেন। দুটি স্লিট থেকে আগত আলোর তরঙ্গ একে অপরের সাথে ব্যতিচার করে, স্লিটগুলির পিছনে রাখা একটি পর্দায় উজ্জ্বল এবং অন্ধকার ব্যান্ডের একটি প্যাটার্ন তৈরি করেছিল।
ব্যাখ্যা:
যখন দুটি কোহেরেন্ট উৎস (যেসব উৎসের একই তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং একই দশা থাকে) থেকে আগত আলোর তরঙ্গ ব্যতিচার করে, তখন তারা হয় গঠনমূলক ব্যতিচার বা ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার উৎপন্ন করতে পারে। গঠনমূলক ব্যতিচার ঘটে যখন তরঙ্গগুলি একই দশায় থাকে এবং তাদের বিস্তার একত্রিত হয়, যার ফলে একটি উজ্জ্বল ব্যান্ড তৈরি হয়। ধ্বংসাত্মক ব্যতিচার ঘটে যখন তরঙ্গগুলি বিপরীত দশায় থাকে এবং তাদের বিস্তার একে অপরকে বাতিল করে দেয়, যার ফলে একটি অন্ধকার ব্যান্ড তৈরি হয়।
ইয়ং-এর পরীক্ষায়, দুটি স্লিট আলোর কোহেরেন্ট উৎস হিসেবে কাজ করেছিল। দুটি স্লিট থেকে আগত আলোর তরঙ্গ একে অপরের সাথে ব্যতিচার করে, পর্দায় উজ্জ্বল এবং অন্ধকার ব্যান্ডের একটি প্যাটার্ন তৈরি করেছিল। ব্যান্ডগুলির অবস্থান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং স্লিটগুলির মধ্যকার দূরত্বের উপর নির্ভর করত।
উদাহরণ:
ইয়ং-এর একটি পরীক্ষায়, তিনি ৫৫০ ন্যানোমিটার (সবুজ আলো) তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি একরঙা আলোর উৎস এবং ০.৫ মিমি ব্যবধানে দুটি স্লিট ব্যবহার করেছিলেন। পর্দাটি স্লিটগুলির পিছনে ১ মিটার দূরে রাখা হয়েছিল। পর্দায় উজ্জ্বল এবং অন্ধকার ব্যান্ডের প্যাটার্ন পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল এবং ব্যান্ডগুলির মধ্যকার দূরত্ব পরিমাপ করা হয়েছিল।
ব্যান্ডগুলির মধ্যকার দূরত্ব ০.৫ মিমি পাওয়া গিয়েছিল। এর অর্থ হল দুটি স্লিট থেকে আগত আলোর তরঙ্গের পথ পার্থক্য ছিল ০.৫ মিমি। এই পথ পার্থক্য ২π রেডিয়ানের দশা পার্থক্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যা গঠনমূলক ব্যতিচারের শর্ত।
ব্যতিচার প্যাটার্নের উজ্জ্বল ব্যান্ডগুলি সেই অবস্থানগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল যেখানে দুটি স্লিট থেকে আগত আলোর তরঙ্গ একই দশায় ছিল এবং তাদের বিস্তার একত্রিত হয়েছিল। অন্ধকার ব্যান্ডগুলি সেই অবস্থানগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল যেখানে আলোর তরঙ্গগুলি বিপরীত দশায় ছিল এবং তাদের বিস্তার একে অপরকে বাতিল করে দিয়েছিল।
গুরুত্ব:
ইয়ং-এর দ্বি-স্লিট পরীক্ষা আলোর তরঙ্গ প্রকৃতির জন্য শক্তিশালী প্রমাণ সরবরাহ করেছিল। এটি ব্যতিচারের নীতিও প্রদর্শন করেছিল, যা তরঙ্গের একটি মৌলিক বৈশিষ্ট্য। এই পরীক্ষা আলো সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়ার উপর গভীর প্রভাব ফেলেছে এবং কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের বিকাশে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্ন – FAQs
লেঞ্জের সূত্র কীভাবে শক্তির সংরক্ষণ নীতি?
লেঞ্জের সূত্র বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক এমন হয় যে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। এই সূত্রটি শক্তির সংরক্ষণ নীতির একটি ফলাফল।
উদাহরণ: একটি সোলেনয়েড বিবেচনা করুন যার চারপাশে একটি তারের কুণ্ডলী প্যাঁচানো আছে। যখন কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি প্রবাহ পাঠানো হয়, তখন সোলেনয়েডের ভিতরে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। যদি সোলেনয়েডের মধ্যে একটি ধাতব রড ঢোকানো হয়, তাহলে চৌম্বক ক্ষেত্র রডে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করবে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হবে যে এটি রডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের বৃদ্ধির বিরোধিতা করে। এর অর্থ হল রডে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হবে যা সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
এই উদাহরণে শক্তির সংরক্ষণ নীতি রডে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ দ্বারা সম্পন্ন কাজ বিবেচনা করে দেখা যেতে পারে। প্রবাহ দ্বারা সম্পন্ন কাজ সোলেনয়েডে সঞ্চিত চৌম্বক শক্তির পরিবর্তনের সমান। যেহেতু তড়িচ্চালক বল চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে, তাই প্রবাহ দ্বারা সম্পন্ন কাজ ঋণাত্মক। এর অর্থ হল রড ঢোকানো হলে সোলেনয়েডে সঞ্চিত চৌম্বক শক্তি হ্রাস পায়।
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যার অনেক প্রয়োগ রয়েছে। এটি জেনারেটর, মোটর এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক যন্ত্রের নকশায় ব্যবহৃত হয়।
লেঞ্জের সূত্রের কার্যকারিতার কিছু অতিরিক্ত উদাহরণ:
- যখন একটি বার চুম্বককে একটি তারের কুণ্ডলীর দিকে সরানো হয়, তখন কুণ্ডলীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ হবে যা চুম্বকের গতির বিরোধিতা করে।
- যখন একটি পরিবাহী লুপকে চৌম্বক ক্ষেত্রে ঘোরানো হয়, তখন লুপে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ হবে যা লুপের ঘূর্ণনের বিরোধিতা করে।
- যখন একটি ট্রান্সফরমার একটি AC শক্তির উৎসের সাথে সংযুক্ত করা হয়, তখন সেকেন্ডারি কয়েলে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হওয়ার কারণ হবে যা প্রাইমারি কয়েলে চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
লেঞ্জের সূত্র একটি শক্তিশালী হাতিয়ার যা বৈদ্যুতিক বর্তনীর আচরণ বোঝা এবং ভবিষ্যদ্বাণী করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
লেঞ্জের সূত্র এবং ফ্যারাডের সূত্রের মধ্যে পার্থক্য কী?
লেঞ্জের সূত্র
- লেঞ্জের সূত্র হল ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ সূত্রের একটি ফলাফল।
- এটি বলে যে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক এমন হয় যে এটি চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে।
- অন্য কথায়, লেঞ্জের সূত্র ভবিষ্যদ্বাণী করে যে যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হয় তখন একটি পরিবাহীতে কোন দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হবে।
উদাহরণ:
একটি সোলেনয়েড বিবেচনা করুন যার চারপাশে একটি তারের কুণ্ডলী প্যাঁচানো আছে। যখন কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি প্রবাহ পাঠানো হয়, তখন সোলেনয়েডের ভিতরে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। যদি সোলেনয়েডের মধ্যে একটি ধাতব রড ঢোকানো হয়, তাহলে চৌম্বক ক্ষেত্র রডে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করবে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হবে যে এটি রডের ঢোকানোর কারণে সৃষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সের বৃদ্ধির বিরোধিতা করে। এর ফলে রডে তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হবে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধিতা করে।
ফ্যারাডের সূত্র
- ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ সূত্র বলে যে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র একটি পরিবাহীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে।
- তড়িচ্চালক বলের মান চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।
- তড়িচ্চালক বলের দিক লেঞ্জের সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়।
উদাহরণ:
লেঞ্জের সূত্রের উদাহরণের মতো একই সোলেনয়েড বিবেচনা করুন। যখন কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি প্রবাহ পাঠানো হয়, তখন সোলেনয়েডের ভিতরে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। যদি সোলেনয়েডের মধ্যে একটি ধাতব রড সরানো হয়, তাহলে চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হবে। চৌম্বক ফ্লাক্সের এই পরিবর্তন রডে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করবে। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হবে যে এটি রডের চলাচলের কারণে সৃষ্ট চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। এর ফলে রডে তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হবে যা চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধিতা করে।
সারসংক্ষেপ
- লেঞ্জের সূত্র হল ফ্যারাডের তড়িচ্চুম্বকীয় আবেশ সূত্রের একটি ফলাফল।
- লেঞ্জের সূত্র ভবিষ্যদ্বাণী করে যে যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবর্তিত হয় তখন একটি পরিবাহীতে কোন দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হবে।
- ফ্যারাডের সূত্র বলে যে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র একটি পরিবাহীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত করে।
- তড়িচ্চালক বলের মান চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।
- তড়িচ্চালক বলের দিক লেঞ্জের সূত্র দ্বারা দেওয়া হয়।
লেঞ্জের সূত্রের প্রধান গুরুত্ব কী?
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক বর্ণনা করে। এটি বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক সর্বদা এমন হয় যাতে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। অন্য কথায়, লেঞ্জের সূত্র ভবিষ্যদ্বাণী করে যে যখন একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা হয় তখন একটি পরিবাহীতে কোন দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হবে।
লেঞ্জের সূত্রের প্রধান গুরুত্ব হল এটি আমাদের ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয় যে যখন একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা হয় তখন একটি পরিবাহীতে কোন দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হবে। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি আমাদের এমন বৈদ্যুতিক যন্ত্র নকশা করতে দেয় যা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে, যেমন জেনারেটর, এবং বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে, যেমন মোটর।
লেঞ্জের সূত্র নিম্নলিখিত উদাহরণ ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত একটি পরিবাহী তারের লুপ বিবেচনা করুন। যদি চৌম্বক ক্ষেত্র হঠাৎ বৃদ্ধি পায়, তাহলে লুপের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সও বৃদ্ধি পাবে। লেঞ্জের সূত্র অনুসারে, লুপে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হবে যে এটি চৌম্বক ফ্লাক্সের বৃদ্ধির বিরোধিতা করে। এর অর্থ হল লুপে তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হবে যা মূল চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
লেঞ্জের সূত্রের আরেকটি উদাহরণ হল একটি জেনারেটরের কার্যকারিতা। জেনারেটর হল একটি যন্ত্র যা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। এটি একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি পরিবাহী ঘুরিয়ে এটি করে। পরিবাহীটি ঘুরতে থাকলে, এটি চৌম্বক ক্ষেত্রকে ছেদ করে এবং পরিবাহীতে একটি তড়িচ্চালক বল প্ররোচিত হয়। তড়িচ্চালক বলের দিক এমন হয় যে এটি পরিবাহীর ঘূর্ণনের বিরোধিতা করে। এর অর্থ হল পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহ এমন একটি দিকে প্রবাহিত হবে যা মূল চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। বিরোধী চৌম্বক ক্ষেত্র পরিবাহীর উপর একটি টর্ক প্রয়োগ করে, যা এটিকে ঘুরতে বাধ্য করে। পরিবাহীর ঘূর্ণন বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপন্ন করে।
লেঞ্জের সূত্র হল তড়িচ্চুম্বকত্বের একটি মৌলিক সূত্র যার বৈদ্যুতিক যন্ত্রের নকশায় গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ রয়েছে। এটি আমাদের ভবিষ্যদ্বাণী করতে দেয় যে যখন একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসা হয় তখন একটি পরিবাহীতে কোন দিকে তড়িৎ প্রবাহ প্রবাহিত হবে। এটি জেনারেটরের মতো যন্ত্র যা যান্ত্রিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে এবং মোটরের মতো যন্ত্র যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে, তাদের নকশা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
লেঞ্জের সূত্রে ঋণাত্মক চিহ্নটি কী নির্দেশ করে?
লেঞ্জের সূত্র বলে যে একটি পরিবাহীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বলের (EMF) দিক এমন হয় যে এটি পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে। লেঞ্জের সূত্রে ঋণাত্মক চিহ্নটি নির্দেশ করে যে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের কারণের বিরোধিতা করে।
উদাহরণ:
১. একটি বার চুম্বককে একটি তারের কুণ্ডলীর দিকে সরানো হয়। কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্স বৃদ্ধি পায়, তাই কুণ্ডলীতে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি তড়িৎ প্রবাহ তৈরি করে যা চৌম্বক ফ্লাক্সের বৃদ্ধির বিরোধিতা করে এমন দিকে প্রবাহিত হয়। এই তড়িৎ প্রবাহ বার চুম্বকের চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা চুম্বকের গতিকে ধীর করে দেয়।
২. একটি পরিবাহী রডকে চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে সরানো হয়। রডটি সরার সাথে সাথে এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্স পরিবর্তিত হয়, তাই রডে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি তড়িৎ প্রবাহ তৈরি করে যা চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের বিরোধিতা করে এমন দিকে প্রবাহিত হয়। এই তড়িৎ প্রবাহ বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা রডের গতিকে ধীর করে দেয়।
৩. একটি সোলেনয়েডকে একটি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত করা হয়। যখন ব্যাটারি চালু করা হয়, তখন সোলেনয়েডে প্রবাহিত তড়িৎ প্রবাহ একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। সোলেনয়েডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত চৌম্বক ফ্লাক্স বৃদ্ধি পায়, তাই সোলেনয়েডে প্ররোচিত তড়িচ্চালক বল এমন একটি তড়িৎ প্রবাহ তৈরি করে যা চৌম্বক ফ্লাক্সের বৃদ্ধির বিরোধিতা করে এমন দিকে প্রবাহিত হয়। এই তড়িৎ প্রবাহ সোলেনয়েডের চৌম্বক ক্ষেত্রের বিরোধী একটি চ