একটি চুম্বকের শক্তি কিভাবে পরিমাপ করা হয়?

চুম্বক কয়েক শতাব্দী ধরে আকর্ষণীয় বস্তু, বিজ্ঞানী এবং উত্সাহীদের একইভাবে তাদের রহস্যময় কিছু উপাদানকে আকর্ষণ করার ক্ষমতার সাথে মুগ্ধ করে। কম্পাস সূঁচ থেকে শুরু করে প্রাচীন অভিযাত্রীদেরকে আধুনিক প্রযুক্তির জটিল মেকানিজম পর্যন্ত গাইড করে, চুম্বক আমাদের জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কিন্তু কিভাবে আমরা এগুলোর শক্তি পরিমাপ করবচৌম্বক ক্ষেত্র? আমরা কিভাবে চুম্বকের শক্তি পরিমাপ করব? আসুন চুম্বকের শক্তি পরিমাপ করার জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতি এবং সরঞ্জামগুলির মধ্যে অনুসন্ধান করি।

চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি

চুম্বকের শক্তি মৌলিকভাবে তার চৌম্বক ক্ষেত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়, চুম্বকের চারপাশের এলাকা যেখানে এর প্রভাব অনুভূত হয়। চুম্বকের উত্তর মেরু থেকে দক্ষিণ মেরু পর্যন্ত প্রসারিত এই ক্ষেত্রটিকে শক্তির রেখা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এই রেখাগুলির ঘনত্ব যত বেশি, চৌম্বক ক্ষেত্র তত শক্তিশালী।

গাউস এবং টেসলা: পরিমাপের একক

একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপ করতে, বিজ্ঞানীরা পরিমাপের দুটি প্রাথমিক একক ব্যবহার করেন: গাউস এবং টেসলা।

গাউস (জি): জার্মান গণিতবিদ এবং পদার্থবিদ কার্ল ফ্রেডরিখ গাউসের নামানুসারে, এই ইউনিটটি চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্ব বা চৌম্বক আবেশ পরিমাপ করে। এক গাউস প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে এক ম্যাক্সওয়েলের সমান। যাইহোক, গাউসের অপেক্ষাকৃত ছোট মাত্রার কারণে, বিশেষ করে আধুনিক প্রসঙ্গে, বিজ্ঞানীরা প্রায়ই শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য টেসলা ব্যবহার করেন।

টেসলা (টি): সার্বিয়ান-আমেরিকান উদ্ভাবক এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী নিকোলা টেসলার সম্মানে নামকরণ করা হয়েছে, এই ইউনিটটি গাউসের তুলনায় একটি বৃহত্তর চৌম্বকীয় প্রবাহের ঘনত্বের প্রতিনিধিত্ব করে। একটি টেসলা 10,000 গাউসের সমান, যা এটিকে শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপের জন্য আরও ব্যবহারিক একক করে তোলে, যেমন বৈজ্ঞানিক গবেষণা বা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত শক্তিশালী চুম্বক দ্বারা উত্পাদিত হয়।

ম্যাগনেটোমিটার

ম্যাগনেটোমিটার হল চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি এবং দিক পরিমাপ করার জন্য ডিজাইন করা যন্ত্র। এই ডিভাইসগুলি বিভিন্ন আকারে আসে, সাধারণ হ্যান্ডহেল্ড কম্পাস থেকে শুরু করে অত্যাধুনিক পরীক্ষাগার সরঞ্জাম পর্যন্ত। এখানে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত কিছু সাধারণ ধরণের ম্যাগনেটোমিটার রয়েছে:

1. ফ্লাক্সগেট ম্যাগনেটোমিটার: এই ম্যাগনেটোমিটারগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তনগুলি পরিমাপ করতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের নীতিগুলি ব্যবহার করে৷ তারা তারের কয়েল দ্বারা বেষ্টিত এক বা একাধিক চৌম্বকীয় কোর নিয়ে গঠিত। যখন একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের সংস্পর্শে আসে, তখন কোরগুলি চুম্বকীয় হয়ে যায়, কয়েলগুলিতে একটি বৈদ্যুতিক সংকেত প্ররোচিত করে, যা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি নির্ধারণের জন্য পরিমাপ এবং ক্রমাঙ্কিত করা যেতে পারে।

2. হল ইফেক্ট ম্যাগনেটোমিটার: হল এফেক্ট ম্যাগনেটোমিটার হল প্রভাবের উপর নির্ভর করে, যা একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহী জুড়ে একটি ভোল্টেজ পার্থক্য (হল ভোল্টেজ) তৈরি করে যখন বর্তমান প্রবাহের সাথে লম্বভাবে একটি চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীন হয়। এই ভোল্টেজ পরিমাপ করে, হল ইফেক্ট ম্যাগনেটোমিটার চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি নির্ধারণ করতে পারে।

3. স্কুইড ম্যাগনেটোমিটার: সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স ডিভাইস (SQUID) ম্যাগনেটোমিটারগুলি উপলব্ধ সবচেয়ে সংবেদনশীল ম্যাগনেটোমিটারগুলির মধ্যে রয়েছে৷ তারা সুপারকন্ডাক্টরগুলির কোয়ান্টাম বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, তাদের অত্যন্ত দুর্বল চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করতে দেয়, ফেমটোটেসলাস (10^-15 টেসলা) স্তরে।

ক্রমাঙ্কন এবং মানককরণ

সঠিক পরিমাপ নিশ্চিত করতে, ম্যাগনেটোমিটারগুলি অবশ্যই সঠিকভাবে ক্রমাঙ্কিত এবং মানক করা উচিত। ক্রমাঙ্কন যন্ত্রের রিডিং এবং প্রকৃত চৌম্বক ক্ষেত্রের মানগুলির মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক স্থাপন করতে পরিচিত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির সাথে ম্যাগনেটোমিটারের আউটপুট তুলনা করে। স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন নিশ্চিত করে যে বিভিন্ন ম্যাগনেটোমিটারের সাথে নেওয়া পরিমাপগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং তুলনীয়।

ম্যাগনেটোমেট্রির অ্যাপ্লিকেশন

চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি সঠিকভাবে পরিমাপ করার ক্ষমতার বিভিন্ন ক্ষেত্র জুড়ে অসংখ্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে:

জিওফিজিক্স: ম্যাগনেটোমিটারগুলি পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়, যা গ্রহের অভ্যন্তরের গঠন এবং গঠন সম্পর্কে মূল্যবান তথ্য প্রদান করে।

নেভিগেশন: কম্পাস, এক ধরনের ম্যাগনেটোমিটার, প্রাচীনকাল থেকেই নৌচলাচলের জন্য অপরিহার্য হাতিয়ার, যা নাবিক এবং অনুসন্ধানকারীদের বিশাল সমুদ্র পেরিয়ে তাদের পথ খুঁজে পেতে সাহায্য করে।

পদার্থ বিজ্ঞান: ম্যাগনেটোমেট্রি চরিত্রায়ন করতে ব্যবহৃত হয়চৌম্বকীয় উপকরণএবং চৌম্বকীয় স্টোরেজ ডিভাইস এবং ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (এমআরআই) মেশিনের মতো প্রযুক্তির বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করুন।

মহাকাশ অনুসন্ধান: ম্যাগনেটোমিটারগুলি মহাকাশযানে মোতায়েন করা হয় মহাকাশযানের চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি অধ্যয়নের জন্য, তাদের গঠন এবং ভূতাত্ত্বিক ইতিহাসের অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে৷

উপসংহার

চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির পরিমাপ বিভিন্ন ক্ষেত্রে চুম্বকের আচরণ এবং তাদের প্রয়োগ বোঝার জন্য অপরিহার্য। গাউস এবং টেসলার মতো ইউনিট এবং ম্যাগনেটোমিটারের মতো যন্ত্রের মাধ্যমে, বিজ্ঞানীরা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারেন, প্রযুক্তি, অন্বেষণ এবং বৈজ্ঞানিক গবেষণায় অগ্রগতির পথ তৈরি করে। চুম্বকত্ব সম্পর্কে আমাদের বোধগম্যতা যেমন গভীর হতে থাকে, তেমনি মানবতার কল্যাণে এর শক্তিকে কাজে লাগাতে আমাদের ক্ষমতাও বৃদ্ধি পাবে।