- পদার্থের অভ্যন্তরে কীভাবে চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া হয়?
- চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি
- চৌম্বকীয় হিস্টেরিসিস
- চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত এবং নরম উপকরণ: অ্যাপ্লিকেশন
- তথ্যসূত্র
Ferromagnetism সম্পত্তি যে কিছু পদার্থ তীব্র ও স্থায়ী চৌম্বক প্রতিক্রিয়া দেয়। প্রকৃতিতে এই সম্পত্তি সহ পাঁচটি উপাদান রয়েছে: আয়রন, কোবাল্ট, নিকেল, গ্যাডলিনিয়াম এবং ডিসপ্রোজিয়াম, পরের বিরল পৃথিবী।
কোনও বহিরাগত চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে, যেমন প্রাকৃতিক চৌম্বক বা তড়িৎ চৌম্বক দ্বারা উত্পাদিত হয়, কোনও পদার্থ তার অভ্যন্তরীণ কনফিগারেশন অনুসারে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত প্রতিক্রিয়া দেখায়। এই প্রতিক্রিয়াটিকে যে পরিমাণে প্রশমিত করেছে তা হ'ল চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা।
চৌম্বক একটি সেতু গঠন করছে। সূত্র: পিক্সাবে
চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ'ল উপাদানগুলির অভ্যন্তরে উত্পন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের তীব্রতা এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ হওয়া গতির মধ্যে ভাগফল দ্বারা প্রদত্ত একটি মাত্রাবিহীন পরিমাণ।
এই উত্তরটি 1 এর চেয়ে অনেক বেশি হলে উপাদানটি ফেরোম্যাগনেটিক হিসাবে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়। অন্যদিকে, যদি ব্যাপ্তিযোগ্যতা 1 এর চেয়ে বেশি না হয় তবে চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়াটিকে দুর্বল বলে মনে করা হয়, তারা প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থ।
লোহার ক্ষেত্রে চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা 10 4 এর ক্রম হয় । এর অর্থ এই যে লোহার অভ্যন্তরের ক্ষেত্রটি বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা ক্ষেত্রের চেয়ে প্রায় 10,000 গুণ বেশি। যা এই খনিজটির চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া কতটা শক্তিশালী তা ধারণা দেয়।
পদার্থের অভ্যন্তরে কীভাবে চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া হয়?
চৌম্বকবাদ বৈদ্যুতিক চার্জের চলাচলের সাথে জড়িত একটি প্রভাব হিসাবে পরিচিত। বৈদ্যুতিক কারেন্টটি হ'ল এটিই। তারপরে যে বার চুম্বকের সাথে একটি নোট রেফ্রিজারেটরে আটকে রয়েছে তার চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি কোথা থেকে আসবে?
চৌম্বকের উপাদান এবং অন্য কোনও পদার্থের মধ্যে প্রোটন এবং ইলেক্ট্রন থাকে যা তাদের নিজস্ব গতিযুক্ত এবং বৈদ্যুতিক স্রোত বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করে।
খুব সরল মডেল প্রোটন এবং নিউট্রন দ্বারা গঠিত নিউক্লিয়াসের চারপাশে একটি বৃত্তাকার কক্ষপথে ইলেক্ট্রনকে ধরে রাখে, এইভাবে স্রোতের একটি ক্ষুদ্র লুপ তৈরি করে। প্রতিটি লুপটি "অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহুর্ত" নামে একটি ভেক্টর প্রস্থের সাথে সম্পর্কিত, যার তীব্রতা বর্তমানের পণ্য এবং লুপ দ্বারা নির্ধারিত অঞ্চল দ্বারা দেওয়া হয়: বোহর চৌম্বক।
অবশ্যই, এই ছোট লুপটিতে বৈদ্যুতিনের চার্জের উপর নির্ভর করে। যেহেতু সমস্ত পদার্থের অভ্যন্তরগুলিতে ইলেকট্রন থাকে তাই সমস্তেরই নীতিগতভাবে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রকাশের সম্ভাবনা থাকে। যাইহোক, তাদের সব না।
এটির কারণ এটির চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলি সারিবদ্ধ হয় না, তবে এলোমেলোভাবে ভিতরে সজ্জিত করা হয়, এর ম্যাক্রোস্কোপিক চৌম্বকীয় প্রভাবগুলি বাতিল হয়ে যায়।
গল্প এখানেই শেষ নয়। নিউক্লিয়াসকে ঘিরে বৈদ্যুতিন গতির চৌম্বকীয় মুহূর্তের পণ্যটি এই স্কেলটিতে চৌম্বকীয়তার একমাত্র সম্ভাব্য উত্স নয়।
ইলেক্ট্রনটির অক্ষের চারপাশে এক ধরণের ঘোরানো গতি থাকে। এটি এমন একটি প্রভাব যা একটি আন্তঃকৌণিক গতিতে অনুবাদ করে। এই সম্পত্তি ইলেক্ট্রন স্পিন বলা হয়।
স্বাভাবিকভাবেই এটিতে একটি সম্পর্কিত চৌম্বকীয় মুহুর্তও রয়েছে এবং এটি কক্ষপথের মুহুর্তের চেয়ে অনেক বেশি শক্তিশালী। প্রকৃতপক্ষে, পরমাণুর নেট চৌম্বকীয় মুহুর্তের সর্বাধিক অবদান স্পিনের মাধ্যমে, তবে উভয় চৌম্বকীয় মুহুর্ত: অনুবাদটি অন্তর্নিহিত কৌণিক গতিবেগের যেটি, পরমাণুর মোট চৌম্বকীয় মুহুর্তে অবদান রাখে।
এই চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলি কোনও বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে প্রান্তিককরণের প্রবণতা। এবং এগুলি উপাদানগুলিতে প্রতিবেশী মুহুর্তগুলির দ্বারা তৈরি ক্ষেত্রগুলি দিয়েও করে।
এখন, বৈদ্যুতিনগুলি সাধারণত অনেকগুলি ইলেকট্রনের সাথে পরমাণুতে জুড়ে যায়। বিপরীত স্পিন সহ বৈদ্যুতিনগুলির মধ্যে জুড়ি তৈরি হয়, ফলে স্পিন চৌম্বকীয় মুহুর্তটি বাতিল হয়ে যায়।
মোট চৌম্বকীয় মুহুর্তে স্পিন যেভাবে অবদান রাখে কেবল তার মধ্যে যদি তার একটি অপরিশোধিত হয়, অর্থাৎ পরমাণুর মধ্যে বিজোড় সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে।
নিউক্লিয়াসে প্রোটনের চৌম্বকীয় মুহূর্ত সম্পর্কে কী বলা যায়? ঠিক আছে, তাদেরও স্পিন মুহুর্ত রয়েছে, তবে এটি কোনও পরমাণুর চৌম্বকত্বের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য অবদান হিসাবে বিবেচিত হয় না। এটি কারণ স্পিনের মুহুর্ত ভরের উপর নির্ভর করে নির্ভর করে এবং প্রোটনের ভর ইলেক্ট্রনের চেয়ে অনেক বেশি।
চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি
আয়রন, কোবাল্ট এবং নিকেল, দুর্দান্ত চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়াযুক্ত উপাদানগুলির ত্রিয়ার মধ্যে, ইলেক্ট্রনগুলির দ্বারা উত্পাদিত নেট স্পিন মুহুর্তটি শূন্য নয় these এই ধাতবগুলিতে, 3 ডি কক্ষপথে ইলেক্ট্রনগুলি, বাহ্যিকতম, যা নেট চৌম্বকীয় মুহুর্তে অবদান রাখে। যে কারণে এই জাতীয় উপকরণগুলি ফেরোম্যাগনেটিক হিসাবে বিবেচিত হয়।
তবে প্রতিটি পরমাণুর এই পৃথক চৌম্বকীয় মুহূর্তটি ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের আচরণ ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট নয়।
দৃ strongly়ভাবে চৌম্বকীয় উপাদানের অভ্যন্তরে চৌম্বকীয় ডোমেন নামে অঞ্চল রয়েছে, যার প্রসারণটি 10 -4 এবং 10 -1 সেন্টিমিটারের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে এবং এতে বিলিয়ন কোটি পরমাণু রয়েছে। এই অঞ্চলগুলিতে, প্রতিবেশী পরমাণুর নেট স্পিন মুহুর্তগুলি শক্তভাবে মিলিত হয়।
চৌম্বকীয় ডোমেনযুক্ত কোনও উপাদান যখন চুম্বকের কাছে আসে তখন ডোমেনগুলি একে অপরের সাথে সারিবদ্ধ হয়ে চৌম্বকীয় প্রভাবকে তীব্র করে তোলে।
কারণ বার ম্যাগনেটগুলির মতো ডোমেনগুলিতেও চৌম্বকীয় মেরু থাকে, উত্তর এবং দক্ষিণের সমানভাবে চিহ্নিত হয়, যেমন মেরুগুলি পিছনে ফেলে দেয় এবং বিপরীত মেরুগুলি আকর্ষণ করে।
বাহ্যিক ক্ষেত্রের সাথে ডোমেনগুলি সারিবদ্ধ হওয়ার সাথে সাথে উপাদানগুলি ক্র্যাকিংয়ের শব্দগুলি নির্গত করে যা যথাযথ পরিবর্ধনের মাধ্যমে শোনা যায়।
এই প্রভাবটি দেখা যায় যখন কোনও চৌম্বক নরম লোহার নখগুলিকে আকর্ষণ করে এবং ফলস্বরূপ অন্যান্য নখকে আকৃষ্ট করে চৌম্বকগুলির মতো আচরণ করে।
চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি উপাদানের মধ্যে স্থির সীমানা নয়। এর আকারটি শীতল বা উপাদান গরম করে এবং এটিকে বহিরাগত চৌম্বকীয় ক্ষেত্রগুলির ক্রিয়াকে সাপেক্ষে সংশোধন করা যেতে পারে।
তবে ডোমেনের বৃদ্ধি সীমিত নয়। এই মুহুর্তে এগুলি সারিবদ্ধ করা আর সম্ভব নয়, বলা হয় যে উপাদানটির স্যাচুরেশন পয়েন্ট পৌঁছে গেছে। এই প্রভাবটি নীচে হিস্টেরিসিস বক্ররেখায় প্রতিফলিত হয়।
উপাদান গরম করার ফলে চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলির প্রান্তিককরণের ক্ষতি হয়। যে তাপমাত্রায় চৌম্বকীয়করণ সম্পূর্ণরূপে হারিয়ে যায় তা উপাদানের ধরণের উপর নির্ভর করে পৃথক হয়, একটি বার চৌম্বকটির জন্য এটি প্রায় 770 º সি এর দিকে প্রায় হারিয়ে যায়।
একবার চুম্বকটি সরিয়ে ফেলা হলে, নখের চৌম্বকীয়তা সর্বদা উপস্থিত থাকায় তাপ আন্দোলনের কারণে নষ্ট হয়ে যায়। তবে এমন আরও কিছু যৌগ রয়েছে যা স্থায়ী চৌম্বকীয়করণ রয়েছে, কারণ তারা স্বতঃস্ফূর্তভাবে ডোমেনগুলি সারিবদ্ধ করেছেন।
চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি লক্ষ্য করা যায় যখন নন-চৌম্বকীয় ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের সমতল অঞ্চল যেমন নরম লোহা খুব ভালভাবে কাটা এবং পালিশ করা হয়। এটি হয়ে গেলে এটি গুঁড়ো বা সূক্ষ্ম লোহার ফাইলিং দিয়ে ছিটিয়ে দেওয়া হয়।
মাইক্রোস্কোপের নীচে এটি লক্ষ্য করা যায় যে চিপগুলি খনিজ গঠনের অঞ্চলে উপাদানের চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি অনুসরণ করে খুব ভাল সংজ্ঞায়িত ওরিয়েন্টেশন সহ গ্রুপ করা হয়।
বিভিন্ন চৌম্বকীয় উপাদানের মধ্যে আচরণের পার্থক্যটি ডোমেনগুলি যেভাবে তার মধ্যে আচরণ করে due
চৌম্বকীয় হিস্টেরিসিস
চৌম্বকীয় হিস্টেরিসিস এমন একটি বৈশিষ্ট্য যা কেবলমাত্র উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতাযুক্ত সামগ্রীই ধারণ করে। এটি প্যারাম্যাগনেটিক বা ডায়াম্যাগনেটিক উপকরণগুলিতে উপস্থিত নয়।
এটি প্রয়োগকৃত বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা চৌম্বকীয়করণ এবং চূড়ান্তকরণের একটি চক্র চলাকালীন ফেরোম্যাগনেটিক ধাতুর চৌম্বকীয় আনয়ন বিতে H হিসাবে চিহ্নিত করা হয় । প্রদর্শিত গ্রাফকে হিস্টেরিসিস বক্ররেখা বলা হয়।
ফেরোম্যাগনেটিক হিস্টেরিসিস চক্র
বিন্দু হে এ প্রাথমিকভাবে কোন ফলিত ক্ষেত্র এইচ বা চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া বি, কিন্তু তীব্রতা যেমন এইচ বৃদ্ধি, আনয়ন বি বৃদ্ধির কার্যক্রমে পৌঁছনো পর্যন্ত সম্পৃক্তি মাত্রার বি গুলি পয়েন্ট A, যা আশা করা হচ্ছে এ।
এখন এইচ এর তীব্রতা 0 হয়ে যাওয়ার আগ পর্যন্ত ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে, এর সাথে আমরা পয়েন্ট সিতে পৌঁছাচ্ছি, তবে উপাদানটির চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া অদৃশ্য হয় না, মান B আর দ্বারা নির্দেশিত একটি পুনঃসৌ.় চৌম্বকীয়তা ধরে রাখে । এর অর্থ হল যে প্রক্রিয়াটি প্রত্যাহারযোগ্য নয়।
সেখান থেকে এইচ এর তীব্রতা বৃদ্ধি পায় তবে মেরুটির বিপরীততা (নেতিবাচক চিহ্ন) এর সাথে, যাতে পুনঃসংশ্লিষ্ট চৌম্বকীয়করণটি বিন্দু ডি-তে বাতিল হয়ে যায়, এইচ এর প্রয়োজনীয় মানকে এইচ সি হিসাবে চিহ্নিত করা হয় এবং তাকে জোর করে ক্ষেত্র বলা হয় ।
এইচ এর প্রস্থতা বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না এটি আবার ই এর সংশ্লেষ মানটিতে পৌঁছায় এবং তত্ক্ষণাত এইচ এর তীব্রতা হ্রাস পায় যতক্ষণ না এটি 0 এ পৌঁছায় তবে এফের বিন্দুটির পূর্বে বর্ণিত বিপরীতে মেরুটির একটি পুনঃসৌ mag় চৌম্বকীয় অবশেষ রয়েছে remains
এখন এইচ এর পোলারিটিটি আবার বিপরীত হয়েছে এবং জি এর বিন্দুতে পদার্থের চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া বাতিল না হওয়া পর্যন্ত এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেয়েছে G পথ জিএএ অনুসরণ করে এর স্যাচুরেশন আবার পাওয়া যায়। তবে মজার বিষয় হ'ল লাল তীরগুলি দ্বারা নির্দেশিত মূল পথটি আপনি সেখানে পান নি।
চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত এবং নরম উপকরণ: অ্যাপ্লিকেশন
নরম লোহা স্টিলের চেয়ে চৌম্বক করা আরও সহজ, এবং উপাদানটি টেপ করা আরও ডোমেনগুলির প্রান্তিককরণের সুবিধার্থে।
যখন কোনও উপাদান চৌম্বকীয়করণ এবং চূড়ান্তকরণ সহজ হয় তখন এটিকে চৌম্বকীয়ভাবে নরম বলা হয় এবং অবশ্যই যদি এর বিপরীত ঘটে তবে এটি চৌম্বকীয় শক্ত উপাদান । পরবর্তীকালে চৌম্বকীয় ডোমেনগুলি ছোট, যদিও পূর্ববর্তীগুলিতে সেগুলি বড়, তাই উপরে বর্ণিত মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে সেগুলি দেখা যায়।
হিস্টেরিসিস বক্ররেখা দ্বারা বেষ্টিত অঞ্চলটি চৌম্বকীয়করণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির একটি পরিমাপ - উপাদানকে ডিমেগনিটিজ করা। চিত্রটি দুটি পৃথক পদার্থের জন্য দুটি হিস্টেরিসিস বক্ররেখা দেখায়। বাম দিকের একটি চৌম্বকীয়ভাবে নরম, অন্যদিকে ডানদিকে একটি শক্ত is
একটি নরম ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের একটি ছোট আক্ষরিক ক্ষেত্র এইচ সি এবং একটি উচ্চ, সরু হিস্টেরিসিস বক্ররেখা থাকে। বৈদ্যুতিক ট্রান্সফরমারটির মূল অংশে স্থাপন করা এটি একটি উপযুক্ত উপাদান। তাদের উদাহরণগুলি নরম লোহা এবং সিলিকন-আয়রন এবং আয়রন-নিকেল মিশ্রণ, যোগাযোগ সরঞ্জামগুলির জন্য দরকারী।
অন্যদিকে, চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত পদার্থগুলি একবার চুম্বকযুক্ত করে ডি-ম্যাগনেটাইজ করা কঠিন, যেমন অ্যালিনিকো অ্যালোয়স (অ্যালুমিনিয়াম-নিকেল-কোবাল্ট) এবং বিরল পৃথিবীর অ্যালোগুলির সাথে স্থায়ী চৌম্বক তৈরি হয়।
তথ্যসূত্র
- আইসবার্গ, আর। 1978. কোয়ান্টাম ফিজিক্স। Limusa। 557 -577।
- যুবক, হিউ 2016. সিয়ার্স-জেমেন্সস্কির আধুনিক পদার্থবিজ্ঞানের সাথে বিশ্ববিদ্যালয় পদার্থবিজ্ঞান। 14 ম এড। পিয়ারসন। 943।
- জাপাটা, এফ (2003)। মোসবাউয়ার চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা এবং স্পেকট্রোস্কোপি পরিমাপ ব্যবহার করে গুয়াফিটা ক্ষেত্রের (অপিউর রাজ্য) অন্তর্ভুক্ত গুয়াফিটা 8x তেলের সাথে যুক্ত খনিজগুলি সম্পর্কে অধ্যয়ন। ডিগ্রি থিসিস। ভেনিজুয়েলা কেন্দ্রীয় বিশ্ববিদ্যালয়।