« পদার্থবিদ্যা - 11 তম শ্রেণী"
চৌম্বক ক্ষেত্রটি বৈদ্যুতিক স্রোত এবং স্থায়ী চুম্বক দ্বারা তৈরি হয়।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা সমস্ত পদার্থ তাদের নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
পদার্থের চুম্বকীয়করণ।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত সমস্ত পদার্থ চুম্বকীয় হয়, অর্থাৎ তারা নিজেরাই উৎস হয়ে যায় চৌম্বক ক্ষেত্র.
ফলস্বরূপ, পদার্থের উপস্থিতিতে চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টর ভ্যাকুয়ামে চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টর থেকে আলাদা।
অ্যাম্পিয়ারের হাইপোথিসিস
দেহের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণ ফরাসি পদার্থবিদ অ্যাম্পিয়ার দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল: একটি দেহের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি এর ভিতরে প্রবাহিত স্রোত দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে।
অণু এবং পরমাণুর অভ্যন্তরে প্রাথমিক বৈদ্যুতিক স্রোত রয়েছে যা পরমাণুতে ইলেকট্রন চলাচলের কারণে গঠিত হয়।
যে সমতলগুলিতে এই স্রোতগুলি সঞ্চালিত হয় সেগুলির কারণে একে অপরের সাথে এলোমেলোভাবে অবস্থিত তাপীয় আন্দোলনঅণু, তারপর তাদের ক্রিয়াগুলি পারস্পরিকভাবে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয় এবং শরীর কোন চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না
একটি চুম্বকীয় অবস্থায়, শরীরের প্রাথমিক স্রোতগুলি এমনভাবে ভিত্তিক হয় যে তাদের ক্রিয়াগুলি যোগ করে।
শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র নামক পদার্থ দ্বারা তৈরি করা হয় ফেরোম্যাগনেট.
এগুলি স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যেহেতু চুম্বকীয় ক্ষেত্রটি বন্ধ হয়ে যাওয়ার পরে ফেরোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রটি অদৃশ্য হয়ে যায় না।
চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি ফেরোম্যাগনেট দ্বারা তৈরি হয় শুধুমাত্র নিউক্লিয়াসের চারপাশে ইলেকট্রনের ঘূর্ণনের কারণে নয়, তাদের নিজস্ব ঘূর্ণনের কারণেও। ফেরোম্যাগনেটে অঞ্চলগুলি বলা হয় ডোমেইনপ্রায় 0.5 মাইক্রন আকার।
যদি ফেরোম্যাগনেট চুম্বকীয় না হয়, তাহলে ডোমেনগুলির অভিযোজন বিশৃঙ্খল হয় এবং ডোমেনগুলির দ্বারা তৈরি মোট চৌম্বক ক্ষেত্র শূন্য হয়।
যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র চালু করা হয়, তখন ডোমেনগুলি এই ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশের লাইন বরাবর অভিমুখী হয় এবং ফেরোম্যাগনেটে চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন বৃদ্ধি পায়, বাহ্যিক ক্ষেত্রের আবেশের চেয়ে হাজার হাজার এমনকি মিলিয়ন গুণ বেশি হয়।
কিউরি তাপমাত্রা।
প্রদত্ত ফেরোম্যাগনেটের জন্য নির্দিষ্ট কিছুর উপরে তাপমাত্রায়, এর ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি অদৃশ্য হয়ে যায়।
এই তাপমাত্রা বলা হয় কিউরি তাপমাত্রাফরাসি বিজ্ঞানীর নামে নামকরণ করা হয়েছে যিনি এই ঘটনাটি আবিষ্কার করেছিলেন।
উত্তপ্ত হলে, চুম্বকীয় দেহগুলি তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি হারায়।
উদাহরণস্বরূপ, লোহার জন্য কিউরি তাপমাত্রা 753 °সে।
100 ডিগ্রি সেলসিয়াসের কম ক্যুরি তাপমাত্রা সহ ফেরোম্যাগনেটিক অ্যালয় রয়েছে।
ফেরোম্যাগনেটের প্রয়োগ
প্রকৃতিতে অনেক ফেরোম্যাগনেটিক সংস্থা নেই, তবে তারা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
উদাহরণস্বরূপ, একটি কয়েলে ইনস্টল করা একটি কোর কয়েলে বর্তমান না বাড়িয়ে তৈরি করা চৌম্বক ক্ষেত্রটিকে উন্নত করে।
ট্রান্সফরমার, জেনারেটর, বৈদ্যুতিক মোটর ইত্যাদির কোর ফেরোম্যাগনেট দিয়ে তৈরি।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি বন্ধ হয়ে গেলে, ফেরোম্যাগনেট চুম্বকীয় থাকে, অর্থাৎ, এটি আশেপাশের স্থানে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
এই কারণেই স্থায়ী চুম্বক বিদ্যমান।
Ferrites ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় - ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণ যা পরিচালনা করে না বিদ্যুত্প্রবাহ, এগুলি অন্যান্য পদার্থের অক্সাইডের সাথে আয়রন অক্সাইডের রাসায়নিক যৌগ।
পরিচিত ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণগুলির মধ্যে একটি - চৌম্বকীয় লৌহ আকরিক - ফেরাইট।
ফেরোম্যাগনেট তথ্যের চুম্বকীয় রেকর্ডিংয়ের জন্য ব্যবহার করা হয়।
ম্যাগনেটিক টেপ এবং চৌম্বকীয় ফিল্মগুলি ফেরোম্যাগনেট থেকে তৈরি করা হয়, যা টেপ রেকর্ডারে শব্দ রেকর্ড করার জন্য এবং ভিসিআর-এ ভিডিও রেকর্ডিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়।
একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ব্যবহার করে টেপে শব্দ রেকর্ড করা হয়, যার চৌম্বক ক্ষেত্র শব্দ কম্পনের সাথে সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়।
টেপটি চৌম্বকীয় মাথার কাছে চলে যাওয়ার সাথে সাথে ফিল্মের বিভিন্ন অংশ চুম্বকীয় হয়।
চৌম্বক আবেশন মাথা সার্কিট
কোথায়
1 - ইলেক্ট্রোম্যাগনেট কোর;
2 - চৌম্বকীয় টেপ;
3 - কাজের ফাঁক;
4 ইলেক্ট্রোম্যাগনেট উইন্ডিং।
চৌম্বকীয় রেকর্ডিং প্রযুক্তির বিকাশের ফলে চৌম্বকীয় মাইক্রোহেডের উদ্ভব হয়েছে, যা কম্পিউটারে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে চৌম্বকীয় রেকর্ডিংয়ের উচ্চ ঘনত্ব তৈরি করা সম্ভব হয়, তাই একটি ফেরোম্যাগনেটিক-এ বেশ কয়েকটি টেরাবাইট (10 12 বাইট) তথ্য সংরক্ষণ করা হয়। কয়েক সেন্টিমিটার ব্যাস সহ হার্ড ড্রাইভ। এই জাতীয় ডিস্কে তথ্য পড়া এবং লেখা একটি মাইক্রোহেড ব্যবহার করে বাহিত হয়। ডিস্কটি দুর্দান্ত গতিতে ঘোরে এবং মাথাটি বায়ু প্রবাহে এটির উপরে ভাসতে থাকে, যা ডিস্কের যান্ত্রিক ক্ষতির সম্ভাবনাকে বাধা দেয়।
পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য
2. Dia- এবং paramagnets.
1. পদার্থের চৌম্বক ক্ষেত্র। অ্যাম্পিয়ারের হাইপোথিসিস।
পরীক্ষাগুলি দেখায় যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপিত সমস্ত পদার্থ চুম্বকীয় হয় এবং নিজেরাই একটি অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স হয়ে ওঠে।
চৌম্বক- পদার্থ যা চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে চুম্বকীয় হতে পারে।
দেহের চুম্বককরণ ব্যাখ্যা করতে, অ্যাম্পিয়ার পরামর্শ দিয়েছেন ( অ্যাম্পিয়ারের হাইপোথিসিস), যে বৃত্তাকার স্রোত একটি পদার্থের অণুতে সঞ্চালিত হয়। এই স্রোতগুলি দেখা দেয় যখন ইলেকট্রনগুলি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে কক্ষপথে চলে যায় এবং তাদের নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের তাদের উপর একটি অভিমুখী প্রভাব রয়েছে।
একটি প্রাথমিক প্রবাহের উপর একটি বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়া নির্ধারিত হয় বর্তমানের চৌম্বকীয় মুহূর্ত:
, , (1)
প্রাথমিক স্রোতের শক্তি কোথায়, কারেন্টের চারপাশে প্রবাহিত এলাকা এবং এটির স্বাভাবিক ভেক্টর। ভেক্টরটি প্রাথমিক স্রোতের সমতলে লম্ব।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, প্রাথমিক স্রোত, এবং ফলস্বরূপ, তাদের চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি এলোমেলোভাবে অবস্থিত। এই জাতীয় পদার্থ একটি অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে না:
যদি একটি পদার্থ একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা হয়, তাহলে অণুগুলির চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি একটি দিকে একটি প্রধান অভিযোজন অর্জন করে। পদার্থটি একটি নির্দিষ্ট মোট চৌম্বকীয় মুহূর্ত (চুম্বকীয়করণ) অর্জন করে এবং মহাকাশে একটি অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।
বাহ্যিক এবং অতিরিক্ত ক্ষেত্রযোগফল ফলাফল ক্ষেত্র দেয়:
চুম্বকীয়করণ ভেক্টর একটি চুম্বকের চৌম্বককরণের মাত্রা চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়।
চুম্বকীয়করণ ভেক্টর, এই পদার্থটিকে প্রতি ইউনিট আয়তনের চৌম্বকীয় মুহূর্ত বলা হয়:
একটি পৃথক অণুর চৌম্বকীয় মুহূর্ত কোথায় এবং আয়তনের সমস্ত অণুর উপর সমষ্টি করা হয় ভি.
চুম্বককরণ ভেক্টর ইউনিট:
,
যা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির এককের সাথে মিলে যায়।
অভিজ্ঞতা দেখায় যে চুম্বকীয়করণ ভেক্টর আইসোট্রপিক মিডিয়াতেচৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের সমানুপাতিক:
যেখানে মাত্রাহীন পরিমাণ বলা হয় চৌম্বক সংবেদনশীলতা পদার্থ.
আনয়ন এবং বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি সমতা দ্বারা সম্পর্কিত: . গণনা দেখায় যে অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি চুম্বকীয়করণ ভেক্টরের সমান: . অতএব, একটি অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়নের জন্য আমাদের আছে:
তারপর সূত্র (2) ফর্মটি গ্রহণ করবে:
(4) ব্যবহার করে, আমরা পাই:
মাত্রাহীন পরিমাণ
প্রতিনিধিত্ব করে একটি পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা. (6) প্রতিস্থাপন (5), আমরা সম্পর্কে পৌঁছান
যা আমরা পূর্বে অনুমান করেছি।
সূত্র (6) চৌম্বকীয় পদার্থের দুটি বৈশিষ্ট্যকে সংযুক্ত করে: চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা।
2. Dia- এবং paramagnets.
চুম্বকীয়করণের প্রকৃতি অনুসারে সমস্ত পদার্থকে তিনটি শ্রেণীতে ভাগ করা হয়েছে- ডায়ম্যাগনেটিক উপকরণ, paramagnetsএবং ফেরোম্যাগনেট.
ডায়ম্যাগনেটস- নেতিবাচক সংবেদনশীলতা সহ পদার্থ এবং তদনুসারে, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা।
এই অন্তর্ভুক্ত: হাইড্রোজেন, জল, কাচ, দস্তা, রূপা, সোনা, তামা, বিসমাথ।
যেহেতু ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান রয়েছে, এটি সূত্র (4) থেকে অনুসরণ করে যে অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্রটি বাহ্যিক একটির বিপরীত দিকে এবং ফলে চৌম্বক ক্ষেত্র সামান্য দুর্বল হয়.
যখন একটি ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবর্তিত হয়, তখন এটি সর্বাধিক উত্তেজনার অঞ্চল থেকে বাইরে ঠেলে দেওয়া হয় এবং বল রেখার সাথে লম্বভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থের পরমাণু তাদের নিজস্ব চৌম্বকীয় মুহূর্ত ধারণ করে না। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, পরমাণুগুলি ক্ষেত্রের বিপরীতে একটি প্ররোচিত (প্ররোচিত) চৌম্বকীয় মুহূর্ত অর্জন করে।
প্যারাম্যাগনেটস- ইতিবাচক সংবেদনশীলতা এবং চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ পদার্থ।
এই অন্তর্ভুক্ত: নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, বায়ু, হার্ড রাবার, অ্যালুমিনিয়াম, টংস্টেন, প্ল্যাটিনাম।
প্যারাম্যাগনেটে, অতিরিক্ত চৌম্বক ক্ষেত্র বাহ্যিক ক্ষেত্রটির সাথে মিলে যায়, যেহেতু , এবং ফলে চৌম্বক ক্ষেত্র সামান্য বৃদ্ধি পায়.
যখন একটি প্যারাম্যাগনেটিক একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে প্রবর্তিত হয়, তখন এটি উচ্চতর তীব্রতার একটি এলাকায় টানা হয় এবং বল লাইন বরাবর প্রতিষ্ঠিত হয়।
প্যারাম্যাগনেটিক পরমাণুর একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে তাদের নিজস্ব চৌম্বকীয় মুহূর্ত রয়েছে এবং এই মুহূর্তগুলি সম্পূর্ণরূপে এলোমেলোভাবে ভিত্তিক। একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে, ক্ষেত্র বরাবর চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলির একটি নির্দিষ্ট আদেশকৃত বিন্যাস উপস্থিত হয়।
ডায়া- এবং প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের জন্য চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতার পরম মান খুবই ছোট (), তাই তাদের জন্য চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা একতা থেকে সামান্য আলাদা। Dia- এবং paramagnets বলা হয় দুর্বল চৌম্বকীয় পদার্থ.
3. ফেরোম্যাগনেটস। হিস্টেরেসিস।
ফেরোম্যাগনেটস- অত্যন্ত চৌম্বকীয় পদার্থ যেখানে চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে 1 এর চেয়ে বেশি এবং (.
এই অন্তর্ভুক্ত: লোহা, কোবাল্ট, নিকেল, কিছু বিরল আর্থ ধাতু, অনেকখাদ
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার নির্ভরতা।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর চুম্বকীয় ভেক্টরের নির্ভরতা।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়নের নির্ভরতা।
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য ferromagnets যে তাদের সম্পত্তি আছে হিস্টেরেসিস(ল্যাগ)।
হিস্টেরেসিস ঘটনাফেরোম্যাগনেটের চুম্বকীয়করণ এবং ডিম্যাগনেটাইজেশন বক্ররেখার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে।
যখন বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন শূন্যে কমে যায়, তখন চুম্বককরণ অদৃশ্য হয়ে যায় না; এটি অবশিষ্ট আবেশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয় খ ওএস .
জবরদস্তি (ধারণ) বল- বিপরীত ক্ষেত্রের আনয়নের মাত্রা (সেগমেন্ট ওএস), অবশিষ্ট চুম্বকীয়করণ নির্মূল করার জন্য প্রয়োজনীয়।
ফেরোম্যাগনেটিকএকটি বৃহৎ জবরদস্তি বল সঙ্গে বলা হয় কঠিন, এবং কম জোরপূর্বক শক্তি সহ - নরম.
ম্যাগনেটোস্ট্রিকশন- চুম্বকীয়করণের সময় ফেরোম্যাগনেটের বিকৃতি।
সমস্ত ফেরোম্যাগনেট, যখন উত্তপ্ত হয়, তাদের বিশেষ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য হারায় এবং প্যারাম্যাগনেটিক হয়ে যায়।
কিউরি তাপমাত্রা- ফেরোম্যাগনেটিক অবস্থা থেকে প্যারাম্যাগনেটিক অবস্থায় স্থানান্তরের তাপমাত্রা।
কিউরি তাপমাত্রা: 770 º সঙ্গে(লোহা);
1150 º সঙ্গে(কোবল্ট);
360 º সঙ্গে(নিকেল করা).
কিউরি তাপমাত্রার নীচে ফেরোম্যাগনেটগুলিতে সম্পূর্ণ চুম্বকীয় অঞ্চল রয়েছে - ডোমেইন, যার মাত্রা পৌঁছায়। একটি বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্র ফেরোম্যাগনেটের উপর কাজ করে ডোমেনের চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলিকে নির্দেশ করে।
যখন সমস্ত ডোমেনের চৌম্বকীয় মুহূর্তের ভেক্টরগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের সমান্তরালভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়, চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন.
প্রশ্ন নিয়ন্ত্রণ করুন
1. কোন পদার্থকে চুম্বক বলা হয়?
2. অ্যাম্পিয়ারের হাইপোথিসিস তৈরি করুন।
3. পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতার সংজ্ঞা দাও। এই পরিমাণের মধ্যে সম্পর্ক লিখ।
4. ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থ কি? প্যারাম্যাগনেটিক? তাদের চৌম্বক বৈশিষ্ট্য মধ্যে পার্থক্য কি?
5. কোন পদার্থকে ফেরোম্যাগনেট বলা হয়?
6. ফেরোম্যাগনেটের হিস্টেরেসিস লুপ ব্যাখ্যা কর। ম্যাগনেটোস্ট্রিকশন কি?
7. ফেরোম্যাগনেটের কোন তাপমাত্রাকে কিউরি তাপমাত্রা বলা হয়?
8. ফেরোম্যাগনেটের চুম্বকীয়করণের প্রক্রিয়া কী?
চৌম্বক পদার্থ হল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত পদার্থ। সমস্ত পদার্থ চৌম্বকীয়, যেহেতু অ্যাম্পিয়ারের অনুমান অনুসারে, চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি প্রাথমিক স্রোত (একটি পরমাণুর মধ্যে একটি ইলেকট্রনের গতি) দ্বারা তৈরি হয়।
একটি বদ্ধ কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান একটি ইলেকট্রন একটি কারেন্টকে প্রতিনিধিত্ব করে, যার দিকটি ইলেকট্রনের চলাচলের বিপরীত। তারপর এই আন্দোলন একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, চৌম্বক মুহূর্তকাকে p m = IS অরবিটাল সমতলে লম্ব ডান হাতের নিয়ম অনুযায়ী নির্দেশিত।
উপরন্তু, অরবিটাল গতি নির্বিশেষে, ইলেকট্রন আছে নিজস্ব চৌম্বক মুহূর্ত (স্পিন) এইভাবে, পরমাণুর চুম্বকত্ব দুটি কারণে হয়: কক্ষপথে ইলেকট্রনের গতিবিধি এবং তাদের নিজস্ব চৌম্বকীয় মুহূর্ত।
আবেশ সহ একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে একটি চুম্বক প্রবর্তন করার সময় খ 0 এটি চুম্বকীয়, অর্থাৎ, এটি আনয়নের মাধ্যমে নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে ভিতরে", যা বাহ্যিক এক যোগ করে:
খ = B 0 + ভিতরে"
এর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন বাহ্যিক ক্ষেত্র এবং উভয়ের উপর নির্ভর করে চৌম্বক সংবেদনশীলতা χ পদার্থ:
বি" = χ খ 0
তারপর খ = B 0 + χ খ 0 = B 0 (1 + χ)
কিন্তু চুম্বকের ভিতরের চৌম্বক আবেশ পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতার উপর নির্ভর করে:
B = μ খ 0
এখান থেকে μ = 1 + χ.
|
চৌম্বক সংবেদনশীলতা χ - শারীরিক পরিমাণ, একটি পদার্থের চৌম্বকীয় মুহূর্ত (চুম্বককরণ) এবং এই পদার্থের চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে সম্পর্ককে চিহ্নিত করে |
চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা μ - গুণাগুণ (মাধ্যমের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে) পদার্থে চৌম্বকীয় আবেশন এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির মধ্যে সম্পর্ককে চিহ্নিত করে |
একটি পদার্থের অস্তরক ধ্রুবক থেকে ভিন্ন, যা সর্বদা একের চেয়ে বেশি, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা একের চেয়ে বেশি বা কম হতে পারে। ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান আছে (μ < 1) , প্যারাম্যাগনেটিক (μ > 1) এবং ফেরোম্যাগনেট (μ >> 1) .
ডায়ম্যাগনেট হল এমন পদার্থ যা একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক দিয়ে চুম্বকীয় হয় উল্টোদিকেচৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়নের ভেক্টর।
ডায়ম্যাগনেটের মধ্যে এমন পদার্থ রয়েছে যার পরমাণু, অণু বা আয়নগুলির চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে শূন্যের সমান। ডায়ম্যাগনেট হল জড় গ্যাস, আণবিক হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন, দস্তা, তামা, সোনা, বিসমাথ, প্যারাফিন এবং অন্যান্য অনেক জৈব এবং অজৈব যৌগ।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, একটি ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান অ-চৌম্বকীয়, যেহেতু এক্ষেত্রেইলেকট্রনের চৌম্বক মুহূর্ত একে অপরকে বাতিল করে দেয় এবং পরমাণুর মোট চৌম্বক মুহূর্ত শূন্য হয়।
কারণ একটি পদার্থের পরমাণুর ইলেকট্রনগুলির উপর একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়া দ্বারা ডায়ম্যাগনেটিক প্রভাব সৃষ্টি হয়, তারপর ডায়ম্যাগনেটিজম সমস্ত পদার্থের বৈশিষ্ট্য।
এটি উল্লেখ করা উচিত যে ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা µ < 1 . উদাহরণস্বরূপ, সোনায় µ = 0.999961, তামার জন্য µ = 0.9999897, ইত্যাদি।
একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে, ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থগুলি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের বলের রেখার সাথে লম্বভাবে অবস্থিত।
প্যারাম্যাগনেটস – পদার্থ যা ক্ষেত্রের দিক থেকে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে চুম্বকীয় হয়।
প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থে, বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, ইলেকট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্ত একে অপরকে ক্ষতিপূরণ দেয় না এবং প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের পরমাণু (অণু) সবসময় একটি চৌম্বকীয় মুহূর্ত থাকে। যাইহোক, অণুগুলির তাপীয় গতির কারণে, তাদের চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি এলোমেলোভাবে ভিত্তিক, তাই প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নেই। যখন প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থগুলি একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে প্রবর্তিত হয়, তখন ক্ষেত্রের বরাবর পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির একটি অগ্রাধিকারমূলক অভিযোজন প্রতিষ্ঠিত হয় (পরমাণুর তাপ গতি সম্পূর্ণ অভিযোজনকে বাধা দেয়)।
এইভাবে, প্যারাম্যাগনেট চুম্বকীয় হয়, তার নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, বাহ্যিক ক্ষেত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং শক্তিশালীকরণতার
যখন বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রটি শূন্যে দুর্বল হয়ে যায়, তখন তাপীয় গতির কারণে চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির অভিযোজন ব্যাহত হয় এবং প্যারাম্যাগনেট ডিম্যাগনেটাইজড হয়।
এখানে কিছু প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ রয়েছে: কঅ্যালুমিনিয়াম µ = 1.000023; ভিবায়ু µ = 1,00000038.
একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে, প্যারাম্যাগনেটগুলি ক্ষেত্ররেখা বরাবর অবস্থিত।
ফেরোম্যাগনেটসডাকল কঠিন পদার্থ, খুব বেশি নয় উচ্চ তাপমাত্রাস্বতঃস্ফূর্ত (স্বতঃস্ফূর্ত) চুম্বকীয়করণ, যা বাহ্যিক প্রভাবের প্রভাবে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় - চৌম্বক ক্ষেত্র, বিকৃতি, তাপমাত্রা পরিবর্তন।
ফেরোম্যাগনেট, দুর্বলভাবে চৌম্বকীয় ডায়া- এবং প্যারাম্যাগনেটের বিপরীতে, অত্যন্ত চৌম্বকীয় মাধ্যম:
তাদের মধ্যে অভ্যন্তরীণ চৌম্বক ক্ষেত্র বাহ্যিক ক্ষেত্রের চেয়ে শত শত এবং হাজার গুণ বেশি হতে পারে।
ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় অ্যানিসোট্রপি বেশি বা কম পরিমাণে থাকে, যেমন বিভিন্ন দিকে বিভিন্ন অসুবিধার সাথে চুম্বকীয় হওয়ার সম্পত্তি।
ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি টিকে থাকে যতক্ষণ না তাদের তাপমাত্রা কুরি পয়েন্ট নামক একটি মান পৌঁছায়। কুরি পয়েন্টের উপরে তাপমাত্রায়, একটি ফেরোম্যাগনেট একটি বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ হিসাবে আচরণ করে। এটি কেবল তার ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি হারায় না, তবে এর তাপ ক্ষমতা, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং কিছু অন্যান্য শারীরিক বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে।
জন্য কুরি পয়েন্ট বিভিন্ন উপকরণভিন্ন:
ফেরোম্যাগনেটিজমের প্রকৃতি:
ওয়েইস (1865-1940) এর ধারনা অনুসারে, তার ফেরোম্যাগনেটিজমের বর্ণনামূলক তত্ত্ব অনুসারে, কিউরি পয়েন্টের নিচের তাপমাত্রায় ফেরোম্যাগনেটের স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণ হয়, বহিরাগত চুম্বকীয় ক্ষেত্রের উপস্থিতি নির্বিশেষে। যাইহোক, এই দ্বন্দ্ব কিছু ধরনের চালু, কারণ ক্যুরি পয়েন্টের নিচে তাপমাত্রায় অনেক ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ চুম্বকীয় হয় না।
এই বৈপরীত্য দূর করার জন্য, ওয়েইস একটি হাইপোথিসিস প্রবর্তন করেছিলেন যা অনুসারে কিউরি পয়েন্টের নীচে একটি ফেরোম্যাগনেটকে বহু সংখ্যক ছোট মাইক্রোস্কোপিক (প্রায় 10 -3 - 10 -2 সেমি) অঞ্চলে বিভক্ত করা হয়েছে - ডোমেইন, স্বতঃস্ফূর্তভাবে স্যাচুরেশনে চুম্বকীয়।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, পৃথক পরমাণুর চৌম্বক মুহূর্তগুলি এলোমেলোভাবে অভিমুখী এবং একে অপরকে ক্ষতিপূরণ দেয়, তাই ফেরোম্যাগনেটের চৌম্বকীয় মুহূর্ত শূন্য, অর্থাৎ একটি ফেরোম্যাগনেট চুম্বকীয় নয়।
একটি বহিরাগত চৌম্বক ক্ষেত্র ক্ষেত্র বরাবর পৃথক পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলিকে নির্দেশ করে, যেমন একটি প্যারাম্যাগনেটিক উপাদানের মতো, তবে স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণের সমগ্র অঞ্চলগুলি। অতএব, বৃদ্ধি সঙ্গে এইচ চুম্বককরণ জেএবং চৌম্বক আবেশন খইতিমধ্যে দুর্বল ক্ষেত্রে এটি বেশ দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
বিভিন্ন ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিচালনা করার বিভিন্ন ক্ষমতা রয়েছে। ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল চৌম্বক হিস্টেরেসিস লুপ B(H). এই নির্ভরতা চৌম্বকীয় আবেশনের মান নির্ধারণ করে যা থেকে চৌম্বকীয় সার্কিটে উত্তেজিত হবে এই উপাদানেরযখন একটি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রের শক্তির সংস্পর্শে আসে।
একটি ফেরোম্যাগনেটের চুম্বককরণের বিপরীত প্রক্রিয়াটি বিবেচনা করা যাক। এটি প্রাথমিকভাবে সম্পূর্ণরূপে চুম্বকীয় করা যাক। প্রথম দিকে, আবেশ দ্রুত বৃদ্ধি যে কারণে চৌম্বকীয় ডাইপোলক্ষেত্ররেখা বরাবর ভিত্তিক, বহিরাগত একের সাথে তাদের নিজস্ব চৌম্বকীয় প্রবাহ যোগ করে। তারপর তার বৃদ্ধি ধীর হয়ে যায় কারণ অনির্দেশিত ডাইপোলের সংখ্যা হ্রাস পায় এবং অবশেষে, যখন তাদের প্রায় সবগুলি বাহ্যিক ক্ষেত্রের সাথে অভিমুখী হয়, তখন আবেশের বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায় এবং শাসন শুরু হয়। স্যাচুরেশন
হিস্টেরেসিসচৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি থেকে আনয়নের পরিবর্তনের ব্যবধান বলা হয়.
সর্বাধিক ক্ষেত্রের শক্তিতে প্রাপ্ত প্রতিসম হিস্টেরেসিস লুপ জ মি, ফেরোম্যাগনেটের স্যাচুরেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, বলা হয় সীমা চক্র.
সীমা চক্রের জন্য, আনয়ন মানগুলিও সেট করা হয় খ রএ এইচ= 0, যাকে বলা হয় অবশিষ্ট আনয়ন , এবং মান Hcএ খ= 0, বলা হয় জবরদস্তিমূলক বল . জবরদস্তিমূলক (ধারণকারী) বল দেখায় যে একটি পদার্থের উপর কতটা বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি প্রয়োগ করা উচিত যাতে অবশিষ্ট আবেশ শূন্যে কমানো যায়।
সীমা চক্রের আকৃতি এবং চরিত্রগত বিন্দুগুলি ফেরোম্যাগনেটের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে। বৃহৎ অবশিষ্টাংশ আনয়ন, জবরদস্তি বল এবং হিস্টেরেসিস লুপ এলাকা সহ পদার্থগুলিকে বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে কঠিন .
তারা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় স্থায়ী চুম্বক. কম অবশিষ্টাংশ আনয়ন এবং হিস্টেরেসিস লুপ এলাকা (চিত্র 8a এর বক্ররেখা 2) সহ পদার্থগুলিকে বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে নরম এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসের চৌম্বকীয় কোর তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে যারা পর্যায়ক্রমে পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় প্রবাহের সাথে কাজ করে।
হিস্টেরেসিস লুপের ক্ষেত্রটি সেই কাজটিকে চিহ্নিত করে যা একটি ফেরোম্যাগনেটকে পুনরায় চুম্বক করার জন্য করা উচিত। যদি, অপারেটিং অবস্থার অধীনে, একটি ফেরোম্যাগনেটকে পুনরায় চুম্বকীয়করণ করা আবশ্যক, তবে এটি একটি নরম চৌম্বকীয় উপাদান দিয়ে তৈরি করা উচিত যার হিস্টেরেসিস লুপ এলাকা ছোট। ট্রান্সফরমার কোর নরম ফেরোম্যাগনেট থেকে তৈরি করা হয়।
স্থায়ী চুম্বক শক্ত ফেরোম্যাগনেট (ইস্পাত এবং এর সংকর ধাতু) থেকে তৈরি করা হয়।
একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতিক্রিয়া এবং অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় ক্রমানুসারের প্রকৃতি অনুসারে, প্রকৃতির সমস্ত পদার্থকে পাঁচটি গ্রুপে ভাগ করা যায়: ডায়ম্যাগনেটিক, প্যারাম্যাগনেটিক, ফেরোম্যাগনেটিক, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক এবং ফেরিম্যাগনেটিক। তালিকাভুক্ত ধরনের চুম্বক পাঁচটির সাথে মিলে যায় বিভিন্ন ধরনেরপদার্থের চৌম্বকীয় অবস্থা: ডায়ম্যাগনেটিজম, প্যারাম্যাগনেটিজম, ফেরোম্যাগনেটিজম, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজম এবং ফেরিম্যাগনেটিজম।
ডায়ম্যাগনেটের মধ্যে এমন পদার্থ রয়েছে যার চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা নেতিবাচক এবং বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে না। ডায়ম্যাগনেটের মধ্যে রয়েছে নিষ্ক্রিয় গ্যাস, হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, অনেক তরল (জল, তেল এবং এর ডেরিভেটিভ), বেশ কিছু ধাতু (তামা, রূপা, সোনা, দস্তা, পারদ, গ্যালিয়াম ইত্যাদি), বেশিরভাগ অর্ধপরিবাহী (সিলিকন, জার্মেনিয়াম, A3 যৌগ) B 5, A 2 B 6) এবং অরগানিক কম্পাউন্ড, ক্ষার হ্যালাইড স্ফটিক, অজৈব চশমা, ইত্যাদি। ডায়ম্যাগনেট হল সমযোজী পদার্থ সহ রাসায়নিক বন্ধনএবং একটি সুপারকন্ডাক্টিং অবস্থায় পদার্থ।
প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের মধ্যে রয়েছে ইতিবাচক চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা সহ পদার্থ, যা বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি থেকে স্বাধীন। প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের মধ্যে রয়েছে অক্সিজেন, নাইট্রোজেন অক্সাইড, ক্ষার এবং ক্ষারীয় আর্থ ধাতু, কিছু রূপান্তর ধাতু, লোহার লবণ, কোবাল্ট, নিকেল এবং বিরল পৃথিবীর উপাদান।
ফেরোম্যাগনেটের মধ্যে উচ্চ ধনাত্মক চৌম্বক সংবেদনশীলতা (10 6 পর্যন্ত) সহ পদার্থ অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা দৃঢ়ভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
অ্যান্টিফেরোম্যাগনেট হল এমন পদার্থ যেখানে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে, স্ফটিক জালির অভিন্ন পরমাণু বা আয়নগুলির প্রাথমিক চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির একটি সমান্তরাল অভিযোজন স্বতঃস্ফূর্তভাবে উদ্ভূত হয়। উত্তপ্ত হলে, একটি অ্যান্টিফেরোম্যাগনেট একটি প্যারাম্যাগনেটিক অবস্থায় একটি পর্যায়ে রূপান্তরিত হয়। ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ এবং বেশ কিছু বিরল পৃথিবীর উপাদানে (Ce, Nd, Sm, Tm, ইত্যাদি) অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজম পাওয়া গেছে। অক্সাইড, হ্যালাইডস, সালফাইডস, কার্বনেট ইত্যাদির মতো ট্রানজিশন গ্রুপের ধাতুর উপর ভিত্তি করে সাধারণ অ্যান্টিফেরোম্যাগনেট হল সবচেয়ে সহজ রাসায়নিক যৌগ।
ফেরিম্যাগনেটের মধ্যে এমন পদার্থ রয়েছে যার চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য ক্ষতিপূরণবিহীন অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিজমের কারণে। ফেরোম্যাগনেটের মতো, তাদের উচ্চ চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা রয়েছে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। এর সাথে, ফেরিম্যাগনেটগুলি ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ থেকে বেশ কয়েকটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
কিছু অর্ডারকৃত ধাতব মিশ্রণের ফেরিম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে প্রধানত বিভিন্ন অক্সাইড যৌগ, যার মধ্যে ফেরাইটগুলি সর্বাধিক ব্যবহারিক আগ্রহের বিষয়।
ইলেকট্রনিক প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত চৌম্বকীয় উপকরণ দুটি প্রধান গ্রুপে বিভক্ত: কঠিন চৌম্বকএবং নরম চৌম্বক. উপকরণ একটি পৃথক গ্রুপ অন্তর্ভুক্ত করা হয় অস্ত্রোপচার .
প্রতি কঠিন চৌম্বকএকটি উচ্চ জবরদস্তি N s সঙ্গে উপকরণ অন্তর্ভুক্ত. তারা শুধুমাত্র খুব শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রে চুম্বক করা হয় এবং স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
প্রতি নরম চৌম্বককম জবরদস্তি শক্তি এবং উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা সহ উপকরণ অন্তর্ভুক্ত। তারা দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রে স্যাচুরেশনে চুম্বকীয় হওয়ার ক্ষমতা রাখে এবং একটি সংকীর্ণ হিস্টেরেসিস লুপ এবং কম চুম্বকীয়করণ বিপরীত ক্ষতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। নরম চৌম্বকীয় উপাদানগুলি প্রধানত বিভিন্ন চৌম্বকীয় কোর হিসাবে ব্যবহৃত হয়: ইন্ডাক্টর কোর, ট্রান্সফরমার, ইলেক্ট্রোম্যাগনেট, বৈদ্যুতিক পরিমাপ যন্ত্রের চৌম্বক ব্যবস্থা ইত্যাদি।
শর্তসাপেক্ষে নরম চৌম্বকীয় পদার্থের সাথে H আছে বলে মনে করা হয়< 800 А/м, а магнитотвердыми - с Н с >4 kA/m তবে এটি লক্ষ করা উচিত যে, সর্বোত্তম নরম চৌম্বকীয় পদার্থে জবরদস্তি শক্তি 1 A/m এর কম হতে পারে এবং সর্বোত্তম শক্ত চৌম্বক পদার্থে এর মান 500 kA/m ছাড়িয়ে যায়। ইলেকট্রনিক প্রযুক্তিতে প্রয়োগের স্কেলের পরিপ্রেক্ষিতে, বিশেষ-উদ্দেশ্যের উপকরণগুলির মধ্যে একটি আয়তক্ষেত্রাকার হিস্টেরেসিস লুপ (RHL), মাইক্রোওয়েভ ডিভাইসের জন্য ফেরাইট এবং ম্যাগনেটোস্ট্রিকটিভ উপাদান অন্তর্ভুক্ত।
প্রতিটি গোষ্ঠীর মধ্যে, চৌম্বকীয় পদার্থের জেনারা এবং প্রকারে বিভাজন তাদের গঠন এবং রাসায়নিক গঠনের পার্থক্যকে প্রতিফলিত করে, বিবেচনায় নেয় প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যএবং কিছু নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য।
চৌম্বকীয় পদার্থের বৈশিষ্ট্যগুলি চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা এবং হিস্টেরেসিস লুপের আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়। নরম চৌম্বকীয় উপকরণ প্রাপ্ত করা হয় বড় মানচৌম্বক প্রবাহ চৌম্বকীয় প্রবাহের মাত্রা উপাদানের চৌম্বকীয় স্যাচুরেশন দ্বারা সীমিত, এবং তাই উচ্চ-বর্তমান বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং ইলেকট্রনিক্সে চৌম্বকীয় পদার্থের জন্য প্রধান প্রয়োজনীয়তা হল উচ্চ স্যাচুরেশন আনয়ন। চৌম্বকীয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য তাদের উপর নির্ভর করে রাসায়নিক রচনা, ব্যবহৃত কাঁচামাল এবং উত্পাদন প্রযুক্তি বিশুদ্ধতা উপর. ফিডস্টক এবং উত্পাদন প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে, নরম চৌম্বকীয় পদার্থগুলি তিনটি গ্রুপে বিভক্ত: একশিলা ধাতু উপকরণ, গুঁড়া ধাতব পদার্থ (ম্যাগনেটোডাইলেকট্রিক) এবং অক্সাইড চৌম্বকীয় পদার্থ, সংক্ষেপে ফেরাইট নামে পরিচিত।
উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং কম জবরদস্তিমূলক শক্তি ছাড়াও, নরম চৌম্বকীয় পদার্থের অবশ্যই উচ্চ সম্পৃক্ততা আনয়ন থাকতে হবে, যেমন একটি নির্দিষ্ট এলাকার মাধ্যমে সর্বাধিক চৌম্বক প্রবাহ পাস প্রস্থচ্ছেদচৌম্বকীয় সার্কিট। এই প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা চৌম্বকীয় সিস্টেমের সামগ্রিক মাত্রা এবং ওজন হ্রাস করা সম্ভব করে তোলে।
চৌম্বক উপাদান ব্যবহৃত পরিবর্তনশীল ক্ষেত্র, সম্ভবত কম চুম্বককরণ বিপরীত ক্ষতি হওয়া উচিত, যা প্রধানত হিস্টেরেসিস এবং এডি স্রোতের কারণে ক্ষতি নিয়ে গঠিত।
ট্রান্সফরমারগুলিতে এডি কারেন্টের ক্ষতি কমাতে, বর্ধিত প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ নরম চৌম্বকীয় উপাদান নির্বাচন করা হয়। সাধারণত, চৌম্বকীয় কোরগুলি একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন পৃথক পাতলা শীট থেকে একত্রিত হয়। ব্যাপক আবেদনডাইইলেকট্রিক বার্নিশ দিয়ে তৈরি ইন্টারটার্ন ইনসুলেশন সহ একটি পাতলা টেপ থেকে টেপ কোর ক্ষত হয়েছে। শীট এবং ফালা উপকরণ উচ্চ প্লাস্টিকতা থাকা প্রয়োজন, যা তাদের থেকে পণ্য উত্পাদন প্রক্রিয়া সহজতর করে।
নরম চৌম্বকীয় পদার্থের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োজনীয়তা হল তাদের বৈশিষ্ট্যগুলির স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা, সময়ের সাথে এবং উভয় ক্ষেত্রেই বাইরের প্রভাব, যেমন তাপমাত্রা এবং যান্ত্রিক চাপ। সমস্ত চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের মধ্যে, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা (বিশেষত দুর্বল ক্ষেত্রে) এবং জবরদস্তি শক্তি উপাদানটির অপারেশনের সময় সর্বাধিক পরিবর্তন সাপেক্ষে।
ডায়া-, প্যারা- এবং ফেরোম্যাগনেটে পদার্থের বিভাজন মূলত শর্তসাপেক্ষ, কারণ প্রথম দুই ধরনের পদার্থের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে চৌম্বক বৈশিষ্ট্যভ্যাকুয়াম থেকে 0.05% এর কম। অনুশীলনে, সমস্ত পদার্থকে সাধারণত ফেরোম্যাগনেটিক (ফেরোম্যাগনেটিক) এবং নন-ফেরোম্যাগনেটিক ভাগ করা হয়, যার জন্য আপেক্ষিক চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা m 1.0 এর সমান নেওয়া যেতে পারে।
ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে লোহা, কোবাল্ট, নিকেল এবং তাদের উপর ভিত্তি করে সংকর ধাতু। তাদের একটি চৌম্বক ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে যা ভ্যাকুয়ামের ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে কয়েক হাজার গুণ বেশি করে। অতএব, শক্তি রূপান্তর করতে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ব্যবহার করে এমন সমস্ত বৈদ্যুতিক ডিভাইস থাকতে হবে কাঠামগত উপাদান, ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান দিয়ে তৈরি এবং চৌম্বকীয় প্রবাহ পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে . এই ধরনের উপাদান বলা হয় চৌম্বকীয় কোর .
উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা ছাড়াও, ফেরোম্যাগনেটগুলির আবেশের একটি দৃঢ়ভাবে উচ্চারিত অরৈখিক নির্ভরতা রয়েছে খচৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর এইচ, এবং চুম্বকীয়করণের সময় মধ্যে সংযোগ বিপরীত খএবং এইচঅস্পষ্ট হয়ে ওঠে। ফাংশন খ (এইচ) বিশেষ গুরুত্বের কারণ শুধুমাত্র তাদের সাহায্যে কেউ এমন উপাদান সমন্বিত সার্কিটে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করতে পারে যেখানে চৌম্বকীয় প্রবাহ ফেরোম্যাগনেটিক মাধ্যমে যায়। এই ফাংশন দুটি ধরনের আসে: চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা এবং হিস্টেরেসিস লুপ .
একটি ফেরোম্যাগনেটের চুম্বককরণের বিপরীত প্রক্রিয়াটি বিবেচনা করা যাক। এটি প্রাথমিকভাবে সম্পূর্ণরূপে চুম্বকীয় করা যাক। প্রথমে, চৌম্বকীয় ডাইপোলগুলি ক্ষেত্ররেখা বরাবর অভিমুখী হওয়ার কারণে, বাহ্যিক একের সাথে তাদের নিজস্ব চৌম্বকীয় প্রবাহ যোগ করার কারণে আবেশ দ্রুত বৃদ্ধি পায়। তারপর তার বৃদ্ধি ধীর হয়ে যায় কারণ অনির্দেশিত ডাইপোলের সংখ্যা হ্রাস পায় এবং অবশেষে, যখন তাদের প্রায় সবগুলি বাহ্যিক ক্ষেত্রের সাথে অভিমুখী হয়, তখন আবেশের বৃদ্ধি বন্ধ হয়ে যায় এবং শাসন শুরু হয়। স্যাচুরেশন (আকার 1).
যদি, চুম্বককরণের প্রক্রিয়া চলাকালীন, ক্ষেত্রের শক্তি একটি নির্দিষ্ট মানের মধ্যে আনা হয় এবং তারপরে কমতে শুরু করে, তাহলে আবেশের হ্রাস চুম্বককরণের সময় থেকে আরও ধীরে ধীরে ঘটবে এবং নতুন বক্ররেখাটি মূলটির থেকে আলাদা হবে। পূর্বে সম্পূর্ণরূপে চুম্বকীয় পদার্থের জন্য ক্ষেত্র শক্তি বৃদ্ধির সাথে আবেশের পরিবর্তনের বক্ররেখা বলা হয় প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা . চিত্রে। 1 এটি একটি পুরু লাইন দিয়ে দেখানো হয়েছে।
ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক সর্বাধিক মান পর্যন্ত উত্তেজনা পরিবর্তন করার বেশ কয়েকটি (প্রায় 10) চক্রের পরে, নির্ভরতা খ =চ (এইচ) নিজেকে পুনরাবৃত্তি এবং অর্জন শুরু হবে চরিত্রগত চেহারাপ্রতিসম বদ্ধ বক্ররেখা বলা হয় হিস্টেরেসিস লুপ . হিস্টেরেসিস হল আনয়নের পরিবর্তন এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির মধ্যে ব্যবধান . হিস্টেরেসিসের ঘটনাটি সাধারণভাবে এমন সমস্ত প্রক্রিয়ার জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত যেখানে অন্যের মানের উপর যে কোনও পরিমাণের নির্ভরতা রয়েছে, কেবল বর্তমান নয়, পূর্ববর্তী অবস্থায়ও, যেমন। খ 2 =চ (এইচ 2 ,এইচ 1) - কোথায় এইচ 2 এবং এইচ 1 - বর্তমান এবং পূর্ববর্তী টান মান, যথাক্রমে।
হিস্টেরেসিস লুপ দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে বিভিন্ন অর্থসর্বাধিক বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি এইচ মি(চিত্র 2)। জ্যামিতিক অবস্থানপ্রতিসম হিস্টেরেসিস চক্রের শীর্ষবিন্দুকে বলা হয় প্রধান চুম্বকীয় বক্ররেখা . প্রধান চৌম্বকীয় বক্ররেখা কার্যত প্রাথমিক বক্ররেখার সাথে মিলে যায়।
সর্বাধিক ক্ষেত্রের শক্তিতে প্রাপ্ত প্রতিসম হিস্টেরেসিস লুপ এইচ মি(চিত্র 2), ফেরোম্যাগনেটের স্যাচুরেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, বলা হয় সীমা চক্র .
সীমা চক্রের জন্য, আনয়ন মানগুলিও সেট করা হয় খ rএ এইচ= 0, যাকে বলা হয় অবশিষ্ট আনয়ন , এবং মান এইচ গএ খ= 0, বলা হয় জবরদস্তিমূলক বল . জবরদস্তিমূলক (ধারণকারী) বল দেখায় যে একটি পদার্থের উপর কতটা বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তি প্রয়োগ করা উচিত যাতে অবশিষ্ট আবেশ শূন্যে কমানো যায়।
সীমা চক্রের আকৃতি এবং চরিত্রগত বিন্দুগুলি ফেরোম্যাগনেটের বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করে। বৃহৎ অবশিষ্টাংশ আনয়ন, জবরদস্তি বল এবং হিস্টেরেসিস লুপ এলাকা (বক্ররেখা 1, চিত্র 3) সহ পদার্থগুলিকে বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে কঠিন . এগুলি স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। কম অবশিষ্টাংশ আনয়ন এবং হিস্টেরেসিস লুপ এলাকা (বক্ররেখা 2 Fig. 3) সহ পদার্থগুলিকে বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে নরম এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইসের চৌম্বকীয় কোর তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে যারা পর্যায়ক্রমে পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় প্রবাহের সাথে কাজ করে।
যখন একটি ফেরোম্যাগনেটকে পুনরায় চুম্বক করা হয়, তখন তাপে অপরিবর্তনীয় শক্তি রূপান্তর ঘটে।
চৌম্বক ক্ষেত্র একটি বায়ু দ্বারা তৈরি করা যাক যার মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় i. তারপর চৌম্বকীয় প্রবাহে প্রাথমিক পরিবর্তনের জন্য ব্যয় করা উইন্ডিং পাওয়ার উত্সের কাজ সমান
গ্রাফিকভাবে, এই কাজটি হিস্টেরেসিস লুপের প্রাথমিক স্ট্রিপের ক্ষেত্রকে প্রতিনিধিত্ব করে (চিত্র 4 ক))।
একটি পদার্থের প্রতি একক আয়তনে চুম্বকীয়করণের বিপরীতের মোট কাজ হিস্টেরেসিস লুপের কনট্যুর বরাবর একটি অবিচ্ছেদ্য হিসাবে নির্ধারিত হয়
ইন্টিগ্রেশন কনট্যুরকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে যা থেকে আনয়নের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত - খ মিআগে খ মিএবং থেকে পরিবর্তন খ মিআগে - খ মি. এই অঞ্চলগুলির অখণ্ডগুলি চিত্রের ছায়াযুক্ত অঞ্চলগুলির সাথে মিলে যায়৷ 4 ক) এবং খ)। প্রতিটি বিভাগে, এলাকার অংশ নেতিবাচক কাজের সাথে মিলে যায়, এবং ধনাত্মক অংশ থেকে বিয়োগ করার পরে, উভয় বিভাগে আমরা হিস্টেরেসিস লুপ কার্ভ (চিত্র 4 গ)) দ্বারা সীমাবদ্ধ এলাকাটি পাই।
একটি সম্পূর্ণ প্রতিসম চক্রের মাধ্যমে চুম্বকীয়করণের বিপরীতে ব্যয় করা পদার্থের প্রতি ইউনিট আয়তনের শক্তি নির্দেশ করে W" জ =ক"আমরা পেতে
চুম্বকীয়করণের বিপরীতের কারণে নির্দিষ্ট শক্তির ক্ষতি গণনা করার জন্য একটি অভিজ্ঞতামূলক সম্পর্ক রয়েছে
যেখানে h পদার্থের উপর নির্ভর করে একটি সহগ; খ মি- আনয়নের সর্বোচ্চ মান; n- সূচক উপর নির্ভর করে খ মিএবং সাধারণত গৃহীত হয়
n=1.6 এ 0.1T< খ মি < 1,0 Тл и n=2 এ 0<খ মি < 0,1 Тл или 1,0 Тл <খ মি < 1,6 Тл.
হিস্টেরেসিস এবং সংশ্লিষ্ট শক্তির ক্ষতির ঘটনা প্রাথমিক চুম্বকের অনুমান দ্বারা ব্যাখ্যা করা যেতে পারে। পদার্থের প্রাথমিক চুম্বকগুলি এমন কণা যা একটি চৌম্বকীয় মুহূর্ত রয়েছে। এগুলি কক্ষপথে ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনগুলির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র এবং সেইসাথে তাদের স্পিন চৌম্বকীয় মুহূর্ত হতে পারে। অধিকন্তু, পরেরটি চৌম্বকীয় ঘটনাতে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
স্বাভাবিক তাপমাত্রায়, ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থ একটি নির্দিষ্ট দিকে স্বতঃস্ফূর্তভাবে চুম্বকীয় অঞ্চল (ডোমেন) নিয়ে গঠিত, যেখানে প্রাথমিক চুম্বকগুলি একে অপরের প্রায় সমান্তরালে অবস্থিত এবং চৌম্বকীয় বল এবং বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া শক্তি দ্বারা এই অবস্থানে থাকে।
পৃথক অঞ্চলের চৌম্বক ক্ষেত্র বহিরাগত স্থান সনাক্ত করা হয় না, কারণ তারা সব বিভিন্ন দিক চুম্বক করা হয়. ডোমেনের স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বকীয়করণের তীব্রতা জেতাপমাত্রার উপর নির্ভর করে এবং পরম শূন্যে সম্পূর্ণ স্যাচুরেশনের তীব্রতার সমান। তাপীয় গতি আদেশকৃত কাঠামোকে ধ্বংস করে এবং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় q, একটি প্রদত্ত পদার্থের বৈশিষ্ট্য, আদেশকৃত বিন্যাস সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে যায়। এই তাপমাত্রা বলা হয় কুরি পয়েন্ট . কিউরি পয়েন্টের উপরে, পদার্থটির প্যারাম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবে, পদার্থের অবস্থা দুটি উপায়ে পরিবর্তিত হতে পারে। চৌম্বককরণ হয় ডোমেনগুলির পুনর্বিন্যাসের কারণে বা বাহ্যিক ক্ষেত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি ছোট চুম্বকীয় উপাদান সহ একটি অঞ্চলের দিকে তাদের সীমানা স্থানচ্যুতির কারণে পরিবর্তিত হতে পারে। ডোমেন সীমানার স্থানচ্যুতি শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট সীমা পর্যন্ত বিপরীত করা যায়, যার পরে অংশ বা সমস্ত অঞ্চল অপরিবর্তনীয়ভাবে পুনর্নির্মাণ করা হয়। ডোমেনের দ্রুত আকস্মিক পুনর্বিন্যাসের সাথে, এডি স্রোত তৈরি হয়, যার ফলে চুম্বকীয়করণের বিপরীতে শক্তির ক্ষতি হয়।
গবেষণা দেখায় যে অভিযোজন পরিবর্তনের দ্বিতীয় পদ্ধতিটি চুম্বকীয়করণ বক্ররেখার একটি খাড়া অংশের বৈশিষ্ট্য এবং প্রথমটি স্যাচুরেশন অঞ্চলের একটি অংশের বৈশিষ্ট্য।
বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি শূন্যে হ্রাস করার পরে, কিছু ডোমেন পছন্দসই চুম্বককরণের নতুন দিক ধরে রাখে, যা নিজেকে অবশিষ্ট চুম্বককরণ হিসাবে প্রকাশ করে।
চৌম্বক ক্ষেত্রে ডায়ম্যাগনেট এবং প্যারাম্যাগনেট
চুম্বকীয় পদার্থে মাইক্রোস্কোপিক বর্তমান ঘনত্ব অত্যন্ত জটিল এবং এমনকি একটি পরমাণুর মধ্যেও ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। কিন্তু অনেক ব্যবহারিক সমস্যায় এই ধরনের বিশদ বিবরণ অপ্রয়োজনীয়, এবং আমরা প্রচুর সংখ্যক পরমাণু দ্বারা তৈরি গড় চৌম্বকীয় ক্ষেত্রে আগ্রহী।
আমরা আগেই বলেছি, চুম্বককে তিনটি প্রধান গ্রুপে ভাগ করা যায়: ডায়ম্যাগনেটিক, প্যারাম্যাগনেটিক এবং ফেরোম্যাগনেটিক।
ডায়ম্যাগনেটিজম (গ্রীক থেকে দিয়া -বিচ্যুতি এবং চৌম্বকত্ব) - একটি প্রয়োগকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে চুম্বকীয়করণ করা পদার্থের সম্পত্তি।
ডায়ম্যাগনেটস বাহ্যিক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে পরমাণুর চৌম্বকীয় মুহূর্ত শূন্যের সমান, কারণ একটি পরমাণুর সমস্ত ইলেকট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি পারস্পরিকভাবে ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়(এর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র একটি ডায়ম্যাগনেটিক উপাদান দ্বারা সৃষ্ট যখন এটি একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রে চুম্বকীয় হয়, ইত্যাদি
অসংখ্য পরীক্ষা-নিরীক্ষা ইঙ্গিত দেয় যে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপিত সমস্ত পদার্থ চুম্বকীয় এবং তাদের নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যার ক্রিয়াটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় যুক্ত হয়:
\(~\vec B = \vec B_0 + \vec B_1,\)
যেখানে \(~\vec B\) হল পদার্থের চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ; \(~\vec B_0\) হল একটি ভ্যাকুয়ামে ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশ, \(~\vec B_1\) হল পদার্থের চুম্বককরণের ফলে ক্ষেত্রটির চৌম্বকীয় আবেশ। এই ক্ষেত্রে, পদার্থটি চৌম্বক ক্ষেত্রকে শক্তিশালী বা দুর্বল করতে পারে। একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর একটি পদার্থের প্রভাব μ মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যাকে পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বলা হয়
\(~\mu = \dfrac B(B_0)।\)
সমস্ত পদার্থের নির্দিষ্ট চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন তারা চুম্বক. বেশিরভাগ পদার্থের জন্য, চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা μ একতার কাছাকাছি এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে না। যে পদার্থগুলির জন্য চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা একতার চেয়ে সামান্য কম (μ< 1), называются ডায়ম্যাগনেটিক উপকরণ, ঐক্যের চেয়ে সামান্য বড় (μ > 1) - paramagnetic. যে পদার্থগুলির চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাহ্যিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর নির্ভর করে এবং উল্লেখযোগ্যভাবে একতাকে অতিক্রম করতে পারে (μ» 1) বলা হয় ফেরোম্যাগনেট.
ডায়ম্যাগনেটিক পদার্থের উদাহরণ হল সীসা, দস্তা, বিসমাথ (μ = 0.9998); প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ - সোডিয়াম, অক্সিজেন, অ্যালুমিনিয়াম (μ = 1.00023); ফেরোম্যাগনেটস - কোবাল্ট, নিকেল, লোহা (μ 8⋅10 3 এর মান পৌঁছায়)।
দেহের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণের প্রথম ব্যাখ্যা হেনরি অ্যাম্পের (1820) দিয়েছিলেন। তার অনুমান অনুসারে, প্রাথমিক বৈদ্যুতিক স্রোতগুলি অণু এবং পরমাণুর ভিতরে সঞ্চালিত হয়, যা যে কোনও পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।
কিছু কঠিন পদার্থ নেওয়া যাক। এর চুম্বকীয়করণ কণাগুলির (অণু এবং পরমাণু) চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সম্পর্কিত যা এটি গঠিত। আসুন মাইক্রো লেভেলে বর্তমান সার্কিটগুলি কী সম্ভব তা বিবেচনা করুন। পরমাণুর চুম্বকত্ব দুটি প্রধান কারণে হয়:
1) বদ্ধ কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের চারপাশে ইলেকট্রনের চলাচল ( অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহূর্ত) (আকার 1);
2) ইলেকট্রনের অন্তর্নিহিত ঘূর্ণন (স্পিন) ( চৌম্বকীয় মুহূর্ত ঘোরান) (চিত্র 2)।
কৌতূহলীদের জন্য. সার্কিটের চৌম্বকীয় মুহূর্ত সার্কিটে বর্তমানের গুণফল এবং বর্তনী দ্বারা আচ্ছাদিত এলাকার সমান। এর দিকটি কারেন্ট-বহনকারী সার্কিটের মাঝখানে চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ ভেক্টরের দিকের সাথে মিলে যায়।যেহেতু একটি পরমাণুর বিভিন্ন ইলেকট্রনের অরবিটাল প্লেনগুলি একত্রিত হয় না, তাই তাদের দ্বারা তৈরি চৌম্বক ক্ষেত্র আবেশ ভেক্টরগুলি (অরবিটাল এবং স্পিন চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি) একে অপরের সাথে বিভিন্ন কোণে নির্দেশিত হয়। একটি মাল্টিইলেক্ট্রন পরমাণুর ফলস্বরূপ ইন্ডাকশন ভেক্টর পৃথক ইলেকট্রন দ্বারা তৈরি ফিল্ড ইন্ডাকশন ভেক্টরের ভেক্টর যোগফলের সমান। আংশিকভাবে ভরা ইলেক্ট্রন শেল সহ পরমাণুগুলির ক্ষতিপূরণবিহীন ক্ষেত্র রয়েছে। ভরা ইলেকট্রন শেল সহ পরমাণুতে, ফলস্বরূপ আবেশ ভেক্টর 0 হয়।
সব ক্ষেত্রে, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তন চৌম্বকীয় স্রোতের উপস্থিতির কারণে ঘটে (ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের ঘটনাটি পরিলক্ষিত হয়)। অন্য কথায়, চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য সুপারপজিশন নীতিটি বৈধ থাকে: চুম্বকের ভিতরের ক্ষেত্রটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের একটি সুপারপজিশন \(~\vec B_0\) এবং ক্ষেত্র \(~\vec B"\) চুম্বকীয় স্রোত। আমি', যা একটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে উদ্ভূত হয়। যদি চুম্বকীয় স্রোতের ক্ষেত্রটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের মতো একইভাবে পরিচালিত হয়, তবে মোট ক্ষেত্রের আবেশ বাহ্যিক ক্ষেত্রের চেয়ে বেশি হবে (চিত্র 3, ক) - এই ক্ষেত্রে আমরা বলি যে পদার্থটি ক্ষেত্রটিকে প্রশস্ত করে ; যদি চুম্বকীয় স্রোতের ক্ষেত্রটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিপরীত দিকে পরিচালিত হয়, তবে মোট ক্ষেত্রটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের চেয়ে কম হবে (চিত্র 3, খ) - এই অর্থে আমরা বলি যে পদার্থটি চৌম্বক ক্ষেত্রকে দুর্বল করে।
ভাত। 3 ভিতরে ডায়ম্যাগনেটিক উপকরণঅণুগুলির নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র নেই। পরমাণু এবং অণুতে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে, চৌম্বকীয় প্রবাহের ক্ষেত্রটি বাহ্যিক ক্ষেত্রের বিপরীতে পরিচালিত হয়, তাই ফলাফলের ক্ষেত্রের চৌম্বকীয় আবেশ ভেক্টর \(~\vec B\) এর মাত্রা কম হবে বাহ্যিক ক্ষেত্রের চৌম্বক আবেশ ভেক্টর \(~\vec B_0\) এর মাত্রা।
ভিতরে paramagnetsঅণুর নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র আছে। বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে, তাপীয় গতির কারণে, পরমাণু এবং অণুর চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ ভেক্টরগুলি এলোমেলোভাবে ভিত্তিক হয়, তাই তাদের গড় চুম্বকায়ন শূন্য (চিত্র 4, ক)। যখন একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র পরমাণু এবং অণুগুলিতে প্রয়োগ করা হয়, তখন শক্তির একটি মুহূর্ত কাজ করতে শুরু করে, তাদের ঘোরানোর প্রবণতা তৈরি করে যাতে তাদের ক্ষেত্রগুলি বাহ্যিক ক্ষেত্রের সমান্তরাল হয়। প্যারাম্যাগনেটিক অণুগুলির অভিযোজন এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে পদার্থটি চুম্বকীয় হয় (চিত্র 4, খ)।
ভাত। 4 একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অণুগুলির সম্পূর্ণ অভিযোজন তাদের তাপীয় গতি দ্বারা প্রতিরোধ করা হয়, তাই প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। এটা স্পষ্ট যে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায়।
চৌম্বকীয় পদার্থের এই শ্রেণীর নামটি লোহার জন্য ল্যাটিন নাম থেকে এসেছে - ফেরাম। এই পদার্থগুলির প্রধান বৈশিষ্ট্য হল বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে চুম্বকীয়করণ বজায় রাখার ক্ষমতা; সমস্ত স্থায়ী চুম্বক ফেরোম্যাগনেট শ্রেণীর অন্তর্গত। লোহা ছাড়াও, পর্যায় সারণীতে এর "প্রতিবেশী" - কোবাল্ট এবং নিকেল - এর ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ফেরোম্যাগনেটিক উপকরণগুলি বিজ্ঞান এবং প্রযুক্তিতে ব্যাপক ব্যবহারিক প্রয়োগ খুঁজে পায়; তাই, উল্লেখযোগ্য সংখ্যক সংকর ধাতু তৈরি করা হয়েছে যেগুলির বিভিন্ন ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
ফেরোম্যাগনেটের প্রদত্ত সমস্ত উদাহরণগুলি ট্রানজিশন গ্রুপ ধাতুকে বোঝায়, যার ইলেকট্রন শেলটিতে বেশ কয়েকটি জোড়াবিহীন ইলেকট্রন রয়েছে, যা এই পরমাণুর নিজস্ব একটি উল্লেখযোগ্য চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে। স্ফটিক অবস্থায়, স্ফটিকগুলিতে পরমাণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হওয়ার কারণে, স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বককরণের ক্ষেত্রগুলি - ডোমেনগুলি - দেখা দেয়। এই ডোমেনের মাত্রাগুলি হল এক মিলিমিটারের দশম এবং শতভাগ (10 -4 − 10 -5 মিটার), যা উল্লেখযোগ্যভাবে একটি পৃথক পরমাণুর আকার (10 -9 মিটার) ছাড়িয়ে যায়। একটি ডোমেনের মধ্যে, পরমাণুর চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি কঠোরভাবে সমান্তরালভাবে ভিত্তিক হয়; বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অনুপস্থিতিতে অন্যান্য ডোমেনের চৌম্বক ক্ষেত্রের অভিযোজন নির্বিচারে পরিবর্তিত হয় (চিত্র 5)।
এইভাবে, একটি অ-চুম্বকীয় অবস্থায়ও, একটি ফেরোম্যাগনেটের ভিতরে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যমান, যার অভিযোজন এক ডোমেন থেকে অন্য ডোমেনে স্থানান্তরের সময় এলোমেলো, বিশৃঙ্খল পদ্ধতিতে পরিবর্তিত হয়। যদি একটি শরীরের মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক ডোমেনের মাত্রা অতিক্রম করে, তাহলে এই শরীরের ডোমেন দ্বারা তৈরি গড় চৌম্বক ক্ষেত্র কার্যত অনুপস্থিত।
আপনি যদি একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে একটি ফেরোম্যাগনেট স্থাপন করেন ভিতরে 0, তারপর ডোমেনগুলির চৌম্বকীয় মুহূর্তগুলি পুনরায় সাজানো শুরু করে। যাইহোক, পদার্থের অংশগুলির যান্ত্রিক স্থানিক ঘূর্ণন ঘটে না। চুম্বকীয়করণের বিপরীত প্রক্রিয়াটি ইলেকট্রনের গতিবিধির পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত, কিন্তু স্ফটিক জালির নোডগুলিতে পরমাণুর অবস্থানের পরিবর্তনের সাথে নয়। যে ডোমেনগুলির ক্ষেত্রের দিকনির্দেশের সাপেক্ষে সবচেয়ে অনুকূল অভিযোজন রয়েছে সেগুলি প্রতিবেশী "ভুলভাবে অভিমুখী" ডোমেনের খরচে তাদের আকার বৃদ্ধি করে, তাদের শোষণ করে। এই ক্ষেত্রে, পদার্থের ক্ষেত্রটি বেশ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
1) একটি পদার্থের ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি তখনই প্রদর্শিত হয় যখন সংশ্লিষ্ট পদার্থটি অবস্থিত থাকে স্ফটিক অবস্থায়;
2) ফেরোম্যাগনেটের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি দৃঢ়ভাবে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, যেহেতু ডোমেনের চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের অভিযোজন তাপীয় গতি দ্বারা প্রতিরোধ করা হয়। প্রতিটি ফেরোম্যাগনেটের জন্য একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা থাকে যেখানে ডোমেন কাঠামো সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে যায় এবং ফেরোম্যাগনেট একটি প্যারাম্যাগনেটে পরিণত হয়। এই তাপমাত্রা মান বলা হয় কুরি পয়েন্ট. তাই বিশুদ্ধ লোহার জন্য কিউরি তাপমাত্রা প্রায় 900 ডিগ্রি সেলসিয়াস;
3) ফেরোম্যাগনেট চুম্বকীয় হয় স্যাচুরেশন পর্যন্তদুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্রে। চিত্র 6 দেখায় কিভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রের আনয়ন মডুলাস পরিবর্তন হয় খবাহ্যিক ক্ষেত্রের একটি পরিবর্তন সঙ্গে ইস্পাত মধ্যে খ 0 ;
4) একটি ফেরোম্যাগনেটের চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের উপর নির্ভর করে (চিত্র 7)।
এই যে প্রাথমিকভাবে, বৃদ্ধি সঙ্গে দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় খ 0 ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন খআরও দৃঢ়ভাবে বৃদ্ধি পায়, এবং তাই, μ বৃদ্ধি পাবে। তারপর, চৌম্বক আবেশন মান এ খ´ 0 স্যাচুরেশন ঘটে (μ এই মুহুর্তে সর্বাধিক) এবং আরও বৃদ্ধির সাথে খ 0 ম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন খপদার্থের মধ্যে 1 পরিবর্তন করা বন্ধ হয়ে যায়, এবং চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস পায় (প্রবণতা 1):
\(~\mu = \dfrac B(B_0) = \dfrac (B_0 + B_1)(B_0) = 1 + \dfrac (B_1)(B_0);\)
5) ফেরোম্যাগনেটগুলি অবশিষ্ট চুম্বককরণ প্রদর্শন করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি ফেরোম্যাগনেটিক রড একটি সোলেনয়েডে স্থাপন করা হয় যার মধ্য দিয়ে কারেন্ট চলে যায় এবং স্যাচুরেশন পর্যন্ত চুম্বকীয় হয় (বিন্দু ক) (চিত্র 8), এবং তারপর solenoid মধ্যে বর্তমান কমাতে, এবং এটি সঙ্গে খ 0, তারপর এটি লক্ষ করা যেতে পারে যে রডের বিচ্যুতিকরণের সময় ক্ষেত্র আবেশ সর্বদা চুম্বককরণ প্রক্রিয়ার চেয়ে বেশি থাকে। কখন খ 0 = 0 (সোলেনয়েডে কারেন্ট বন্ধ করা হয়েছে), আবেশ সমান হবে খ র(অবশিষ্ট আনয়ন)। রডটি সোলেনয়েড থেকে সরানো যেতে পারে এবং স্থায়ী চুম্বক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। অবশেষে রডটিকে চুম্বকীয়করণ করতে, আপনাকে সোলেনয়েডের মাধ্যমে বিপরীত দিকে একটি কারেন্ট পাস করতে হবে, যেমন ইন্ডাকশন ভেক্টরের বিপরীত দিক দিয়ে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করুন। এখন এই ক্ষেত্রের আনয়নের মডুলাস বৃদ্ধি করা হচ্ছে খ oc, রড চুম্বকীয়করণ ( খ = 0).).
এইভাবে, একটি ফেরোম্যাগনেটকে চুম্বকীয়করণ এবং ডিম্যাগনেটাইজ করার সময়, আবেশ খপিছিয়ে খ 0 এই ল্যাগ বলা হয় হিস্টেরেসিস এর ঘটনা. চিত্র 8 এ দেখানো বক্ররেখা বলা হয় হিস্টেরেসিস লুপ.
হিস্টেরেসিস(গ্রীক ὑστέρησις - "পিছিয়ে থাকা") - সিস্টেমের একটি সম্পত্তি যা অবিলম্বে প্রয়োগ করা বাহিনীকে অনুসরণ করে না।চুম্বকীয়করণ বক্ররেখার (হিস্টেরেসিস লুপ) আকৃতি বিভিন্ন ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, যা বৈজ্ঞানিক এবং প্রযুক্তিগত প্রয়োগগুলিতে খুব ব্যাপক ব্যবহার পাওয়া গেছে। কিছু চৌম্বকীয় পদার্থের একটি বিস্তৃত লুপ থাকে যার উচ্চ মান বজায় থাকে এবং জোর করে, এগুলোকে বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে কঠিনএবং স্থায়ী চুম্বক তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। অন্যান্য ফেরোম্যাগনেটিক অ্যালয়গুলি কম জোরপূর্বক শক্তির মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়; এই জাতীয় উপাদানগুলি দুর্বল ক্ষেত্রগুলিতেও সহজেই চুম্বকীয় এবং পুনরায় চুম্বক করা হয়। এই ধরনের উপকরণ বলা হয় চৌম্বকীয়ভাবে নরমএবং বিভিন্ন বৈদ্যুতিক ডিভাইসে ব্যবহৃত হয় - রিলে, ট্রান্সফরমার, চৌম্বকীয় সার্কিট ইত্যাদি।
