চৌম্বকীয়করণ: কক্ষপথ এবং স্পিন চৌম্বকীয় মুহুর্ত, উদাহরণ - শারীরিক - 2025

Magnetization একটি ভেক্টর পরিমাণ একটি উপাদানের চৌম্বক রাষ্ট্র বর্ণনা এবং প্রতি একক আয়তনে dipolar চৌম্বক মুহূর্ত পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি চৌম্বকীয় উপাদান - উদাহরণস্বরূপ লোহা বা নিকেল - এটি ডিপোল নামক অনেক ছোট চৌম্বক দ্বারা গঠিত হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।

সাধারণত এই ডাইপোলগুলি, যার ঘুরে উত্তর এবং দক্ষিণ চৌম্বকীয় মেরু থাকে, উপাদানগুলির পরিমাণের মধ্যে নির্দিষ্ট ডিগ্রি ব্যাধি সহ বিতরণ করা হয়। শক্তিশালী চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য যেমন লোহা এবং অন্যদের চেয়ে কম স্পষ্ট চৌম্বকীয়তার সাথে এই ব্যাধিটি কম থাকে।

চিত্র 1. চৌম্বকীয় ডপোলগুলি কোনও উপাদানের ভিতরে এলোমেলোভাবে সাজানো হয়। সূত্র: এফ.জাপাটা।

যাইহোক, উপাদানটি একটি বহিরাগত চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মাঝখানে রেখে যেমন সোলোনয়েডের মধ্যে উত্পাদিত হয়, ডিপোলগুলি ক্ষেত্র অনুযায়ী স্থিত হয় এবং উপাদানটি চৌম্বকের মতো আচরণ করতে সক্ষম হয় (চিত্র 2)।

চিত্র 2. উদাহরণস্বরূপ লোহার একটি টুকরো হিসাবে একটি উপাদান স্থাপন, একটি সোলেনয়েডের ভিতরে যার মাধ্যমে আমি একটি বর্তমান প্রবাহ করি, এর চৌম্বকীয় ক্ষেত্রটি উপাদানের ডিপোলগুলি সারিবদ্ধ করে। সূত্র: এফ.জাপাটা।

এমকে চৌম্বকীয় ভেক্টর হতে দিন, যা এটি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে:

এখন, উপাদানগুলিতে চৌম্বকীয়তার তীব্রতা, বাহ্যিক ক্ষেত্র এইচ-এ নিমজ্জিত হওয়ার পণ্য এটি এর সাথে সমানুপাতিক, তাই:

এম ∝ এইচ

আনুপাতিকতার ধ্রুবক পদার্থের উপর নির্ভর করে, একে চৌম্বকীয় সংবেদনশীলতা বলা হয় এবং χ হিসাবে চিহ্নিত করা হয়:

এম = χ। এইচ

আন্তর্জাতিক সিস্টেমে এম এর ইউনিটগুলি এমপিয়ার / মিটার, এইচ এর মতো, সুতরাং χ মাত্রাবিহীন।

অরবিটাল এবং স্পিন চৌম্বকীয় মুহূর্ত

চৌম্বকবাদ বৈদ্যুতিন চার্জগুলি সরিয়ে নেওয়া থেকে উদ্ভূত হয়, সুতরাং পরমাণুর চৌম্বকত্ব নির্ধারণের জন্য, আমাদের অবশ্যই এটির চার্জযুক্ত কণাগুলির গতিবিধি বিবেচনা করতে হবে।

চিত্র 3. নিউক্লিয়াসের চারপাশে বৈদ্যুতিনের গতি অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহুর্তের সাথে চৌম্বককে অবদান রাখে। সূত্র: এফ.জাপাটা।

ইলেক্ট্রন দিয়ে শুরু করে, যা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে বলে মনে করা হয় এটি একটি ক্ষুদ্র লুপের মতো (ক্লোজ সার্কিট বা ক্লোজড বর্তমান লুপ)। এই আন্দোলনটি অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহুর্তের ভেক্টর মি, যার দৈর্ঘ্য হ'ল ধন্যবাদকে পরমাণুর চৌম্বকতায় অবদান রাখে:

যেখানে আমি বর্তমান তীব্রতা এবং এ লুপ দ্বারা আবদ্ধ অঞ্চল। সুতরাং, আন্তর্জাতিক সিস্টেমের (এসআই) মিটার ইউনিটগুলি এমপিএস এক্স বর্গমিটার।

ভেক্টর এম লুপের সমতলে লম্ব, যা চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে এবং ডান আঙুলের নিয়ম অনুসারে নির্দেশিত হয়েছে।

থাম্বটি স্রোতের দিকে নির্দেশিত এবং বাকি চারটি আঙ্গুলগুলি লুপের চারপাশে মোড়ানো থাকে এবং উপরের দিকে নির্দেশ করে। এই ছোট সার্কিটটি একটি বার চৌম্বকের সমতুল্য, চিত্র 3-এ দেখানো হয়েছে।

চৌম্বকীয় মুহূর্তটি স্পিন করুন

অরবিটাল চৌম্বকীয় মুহুর্তটি ছাড়াও ইলেক্ট্রনটি এমন আচরণ করে যেন এটি নিজেই ঘোরে। এটি ঠিক এইভাবে ঘটে না, তবে ফলস্বরূপ প্রভাব একই, সুতরাং এটি একটি অন্য অবদান যা পরমাণুর নেট চৌম্বকীয় মুহুর্তের জন্য বিবেচনায় নেওয়া উচিত।

আসলে স্পিন চৌম্বকীয় মুহূর্তটি কক্ষপথের মুহুর্তের চেয়ে তীব্র এবং এটি কোনও পদার্থের নেট চৌম্বকবাদের জন্য প্রধানত দায়ী।

চিত্র ৪. স্পিন চৌম্বকীয় মুহূর্তটি এমন একটি যা কোনও উপাদানের নেট চৌম্বককরণের ক্ষেত্রে সবচেয়ে বেশি অবদান রাখে। সূত্র: এফ.জাপাটা।

স্পিন মুহূর্তগুলি একটি বাহ্যিক চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে সারিবদ্ধ হয় এবং একটি ক্যাসকেড প্রভাব তৈরি করে, পার্শ্ববর্তী মুহুর্তগুলির সাথে ধারাবাহিকভাবে সারিবদ্ধ হয়।

সমস্ত উপকরণ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না। এগুলি কারণ বিপরীত স্পিন জোড়াযুক্ত ইলেকট্রনগুলি তাদের সম্পর্কিত স্পিন চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলি বাতিল করে।

যদি কোনও জোড়হীন হয় তবে কেবলমাত্র চৌম্বকীয় মুহুর্তে কোনও অবদান রয়েছে। অতএব, বিজোড় সংখ্যক ইলেকট্রনযুক্ত কেবলমাত্র পরমাণুগুলিতে চৌম্বকীয় হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের প্রোটনগুলিও পরমাণুর মোট চৌম্বকীয় মুহুর্তের জন্য একটি ছোট অবদান রাখে, কারণ তাদের স্পিনও রয়েছে এবং তাই সম্পর্কিত চৌম্বকীয় মুহুর্তও রয়েছে।

তবে এটি ভরগুলির উপর বিপরীতভাবে নির্ভরশীল এবং প্রোটনের এটি ইলেক্ট্রনের চেয়ে অনেক বড়।

উদাহরণ

একটি কয়েলের অভ্যন্তরে, যার মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রবাহ চলে যায়, অভিন্ন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি হয়।

চিত্র 2 তে বর্ণিত হিসাবে, সেখানে কোনও উপাদান রাখার সময়, এই চৌম্বকীয় মুহুর্তগুলি কয়েলটির ক্ষেত্রের সাথে প্রান্তিক হয়। নেট এফেক্টটি আরও শক্তিশালী চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উত্পাদন করে produce

ট্রান্সফর্মারগুলি, ডিভাইসগুলি যা বিকল্প ভোল্টেজগুলি বাড়িয়ে দেয় বা হ্রাস করে, এটি ভাল উদাহরণ। এগুলিতে দুটি কয়েল থাকে, প্রাথমিক এবং গৌণ, একটি নরম লোহার কোরে ক্ষত।

চিত্র 5. ট্রান্সফর্মারের মূল অংশে একটি নেট চৌম্বকীয় ঘটনা ঘটে। সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স।

একটি পরিবর্তিত স্রোত প্রাথমিক কয়েলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যা পর্যায়ক্রমে কোরের মধ্যে চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের রেখাগুলি সংশোধন করে, যার ফলে সেকেন্ডারি কয়েলে একটি স্রোত প্রেরণা হয়।

দোলনের ফ্রিকোয়েন্সি একই, তবে মাত্রা ভিন্ন। এইভাবে, উচ্চতর বা নিম্ন ভোল্টেজগুলি পাওয়া যায়।

একটি শক্ত লোহার কোরে কুণ্ডলীগুলি ঘোরানোর পরিবর্তে, বার্নিশ দিয়ে coveredাকা ধাতব পাতাগুলির একটি ফিলিং দেওয়া ভাল।

কারণটি মূল অভ্যন্তরের এডি স্রোতগুলির উপস্থিতিগুলির কারণে, যা এটি অত্যধিক গরম করার প্রভাব ফেলে তবে শিটগুলিতে উত্সাহিত স্রোতগুলি কম থাকে এবং তাই ডিভাইসটির উত্তাপটি হ্রাস করা হয়।

ওয়্যারলেস চার্জার

একটি সেল ফোন বা বৈদ্যুতিক টুথব্রাশ চৌম্বকীয় আনয়ন দ্বারা চার্জ করা যেতে পারে, যা ওয়্যারলেস চার্জিং বা ইনডাকটিভ চার্জ হিসাবে পরিচিত।

এটি নিম্নলিখিত উপায়ে কাজ করে: একটি বেস বা চার্জিং স্টেশন রয়েছে, যার একটি সলোনয়েড বা প্রধান কয়েল রয়েছে, যার মাধ্যমে একটি পরিবর্তনশীল বর্তমান প্রবাহিত হয়। আরেকটি (গৌণ) কয়েল ব্রাশের হাতলের সাথে সংযুক্ত।

বুরুশকে চার্জিং স্টেশনে রাখলে প্রাথমিক কয়েলে কারেন্টটি হ্যান্ডেলের কুণ্ডলে একটি প্রবাহকে প্ররোচিত করে এবং হ্যান্ডেলের মধ্যে থাকা ব্যাটারিটি চার্জ করার ক্ষেত্রে এটি যত্ন নেয়।

প্রবাহিত স্রোতের দৈর্ঘ্য বাড়ানো হয় যখন ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের একটি কোর, যা লোহা হতে পারে, মূল কয়েলে স্থাপন করা হয়।

মাধ্যমিক কয়েলটির সান্নিধ্য সনাক্ত করার জন্য প্রাথমিক কয়েলটির জন্য, সিস্টেমটি একটি বিরতিসূচক সংকেত নির্গত করে। একবার প্রতিক্রিয়া পাওয়ার পরে, বর্ণিত প্রক্রিয়াটি সক্রিয় হয় এবং কেবলগুলির প্রয়োজন ছাড়াই বর্তমানকে প্ররোচিত করা শুরু করে।

Ferrofluids

পদার্থের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যের আরেকটি আকর্ষণীয় প্রয়োগ হ'ল ফেরফ্লুয়েডস। এগুলিতে একটি ফেরাইট যৌগের ক্ষুদ্র চৌম্বকীয় কণা থাকে যা তরল মাধ্যমের মধ্যে স্থগিত থাকে, যা জৈব বা এমনকি জল হতে পারে।

কণাগুলি এমন একটি পদার্থের সাথে প্রলেপ দেওয়া হয় যা তাদের আগমনকে বাধা দেয় এবং তরলে বিতরণ করে।

ধারণাটি হ'ল তরলের প্রবাহিততা ফেরাইট কণাগুলির চৌম্বকবাদের সাথে একত্রিত হয়, যা তারা নিজেরাই দৃ strongly়ভাবে চৌম্বকীয় নয়, তবে উপরে বর্ণিত হিসাবে বাহ্যিক ক্ষেত্রের উপস্থিতিতে চৌম্বক অর্জন করে।

বাইরের ক্ষেত্রটি প্রত্যাহার করার সাথে সাথে অর্জিত চৌম্বকটি অদৃশ্য হয়ে যায়।

ফেরোফ্লুয়েডগুলি প্রাথমিকভাবে নাসা দ্বারা মহাকর্ষ ছাড়াই কোনও মহাকাশযানের মধ্যে জ্বালানী চালিত করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাহায্যে প্ররোচিত করে।

বর্তমানে, ফেরোফ্লুয়েডগুলির অনেকগুলি প্রয়োগ রয়েছে, কিছু এখনও পরীক্ষামূলক পর্যায়ে রয়েছে যেমন:

- স্পিকার এবং হেডফোনগুলির মাফলারগুলিতে ঘর্ষণ হ্রাস করুন (পুনর্বিবেচনা এড়ান)।

- বিভিন্ন ঘনত্ব সহ উপকরণ পৃথক করার অনুমতি দিন।

- হার্ড ড্রাইভের খাদগুলিতে সীল হিসাবে কাজ করুন এবং ময়লা ফিরিয়ে দিন।

- ক্যান্সারের চিকিত্সা হিসাবে (পরীক্ষামূলক পর্যায়ে)। ফেরফ্লুয়েড ক্যান্সার কোষগুলিতে ইনজেকশনের মাধ্যমে একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয় যা ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক স্রোত তৈরি করে। এইগুলির দ্বারা উত্পন্ন তাপটি মারাত্মক কোষগুলিকে আক্রমণ করে এবং তাদের ধ্বংস করে।

তথ্যসূত্র

1. ব্রাজিলিয়ান জার্নাল অফ ফিজিক্স। ফেরফ্লুয়েডস: সম্পত্তি এবং অ্যাপ্লিকেশন। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: sbfisica.org.br
2. ফিগুয়েরো, ডি (2005)। সিরিজ: বিজ্ঞান এবং প্রকৌশল জন্য পদার্থবিদ্যা। আয়তন 6. বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয়তা। ডগলাস ফিগুয়েরো (ইউএসবি) সম্পাদিত। 215-221।
3. জিয়ানকোলি, ডি। 2006. পদার্থবিদ্যা: অ্যাপ্লিকেশন সহ নীতিমালা। 6th ষ্ঠ এড প্রেন্টাইস হল 560-562।
4. কিরকপ্যাট্রিক, এল। 2007. পদার্থবিদ্যা: দ্য দ্য ওয়ার্ল্ড। 6th ষ্ঠ সংক্ষিপ্ত সংস্করণ। কেনেজ লার্নিং। 233।
5. শিপম্যান, জে। 2009. শারীরিক বিজ্ঞানের পরিচিতি। কেনেজ লার্নিং। 206-208।