Uncategorized

তাড়িতচোম্বকীয় আবেশ, চুম্বকের সাহায্যে তড়িৎশক্তি উৎপাদন, আবিষ্ট তড়িৎচালক শক্তি

Supported by Matador Stationary

বন্ধুরা, আমার এই লেখাটা যে তোমাদের কাছে পৌছে গিয়েছে,বলতে পারো এর পেছনে সবচেয়ে বেশি ভূমিকা কার? অবশ্যই তড়িতের।
এই মুহুর্তে তোমার চোখের সামনে থাকা স্মার্টফোন, ট্যাব, কম্পিউটার বা ল্যাপটপ যেটাই থাকুক না কেন, এর কোনোটাই কাজে আসত না যদি না তড়িৎ আবিষ্কার হতো। তড়িতের প্রয়োগ ছাড়া এগুলোর আদৌ আবিষ্কারই হতো কিনা সন্দেহ বটে! আমার লেখাটাও বোধহয় পড়তে পারতে না!!! বুঝতেই পারছো আমাদের জীবনের আষ্টেপৃষ্ঠে তড়িতের ভূমিকা কেমন!

আচ্ছা, এইবার তাহলে টাইম ট্র্যাভেল করে চলে যাই উনবিংশ শতাব্দীর প্রথমদিকে। বিজ্ঞানী হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওয়েরস্টেড তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া আবিষ্কার করে বিজ্ঞান সমাজে ব্যাপক সাড়া জাগিয়ে দেন। এরপর থেকেই কৌতূহলী বিজ্ঞানীদের মনে প্রশ্ন “উল্টা ঘটনা সম্ভব কিনা”। অর্থাৎ যদি তড়িৎ প্রবাহ চৌম্বকক্ষেত্র সৃষ্টি করতে পারে, তাহলে চৌম্বকক্ষেত্র তড়িৎপ্রবাহ সৃষ্টি করতে পারে কি?
১৮৩১ সালে এই “উল্টা ঘটনা” কে সম্ভব করে বিজ্ঞানী মাইকেল ফ্যারাডে ব্যাপক হৈ চৈ ফেলে দেন। তিনিই সেই বিজ্ঞানী, যিনি আবিষ্কার করেন চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারাও তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করা যায়। এই ঘটনাটার নাম হল তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশ। আমাদের বর্তমান বিদ্যুৎ সংযোগ ব্যবস্থায় অতি প্রয়োজনীয় জেনারেটর, ট্রান্সফরমার ও অন্যান্য যন্ত্রপাতি এই তড়িৎ চৌম্বকীয় আবেশের উপর ভিত্তি করেই আবিষ্কৃত হয়েছে।
বন্ধুরা, এখন আমরা শিখবো তড়িৎচৌম্বকীয় আবেশ আসলে কী। আমরা আরো শিখবো কিভাবেই বা চুম্বকের সাহায্যে তড়িৎশক্তি উৎপাদন করা যায় এবং আবিষ্ট তড়িৎচালক শক্তি সম্পর্কে জানবো।

মোবাইল স্ক্রিন Swipe করে দেখে নাও ফ্যারাডের জীবনী

 

ড্রপডাউন গুলোতে ক্লিক করে জেনে নাও বিস্তারিত কিছু প্রশ্নের উত্তর

একটা কাজ করতে পারো তোমরা। একটা দন্ড চুম্বক তোমার বাম হাতে নাও। আর তোমার ডান হাতে একটা বদ্ধ কুন্ডলী নাও। এবার ডান হাতে যে বদ্ধ কুন্ডলীটি ধরে রেখেছো, সেটি দন্ড চুম্বকটির নিকট দ্রুত সরাও।

আরেকটা কাজ করতে পারো। ডান হাতে কুন্ডলীটাকে স্থির রেখে তোমার বাম হাতে রাখা চুম্বকটাকে দ্রুত কুন্ডলীর দিকে সরিয়ে আনো।

আবার দন্ড চুম্বকটাকে কুন্ডলীর সামনে ঘুরাতেও পারো নিচের চিত্রের মতো

বন্ধুরা, অনেকটা খেলার ছলেই কিন্তু তড়িৎ প্রবাহ তৈরী হয়ে যাবে। এর মানে হচ্ছে চৌম্বক ক্ষেত্রের সাহায্যে কুন্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ তৈরী করতে পারবে তোমরা। আচ্ছা, এটা কিভাবে হয়?
আসলে বদ্ধ তড়িৎ চুম্বকীয় আবেশ সৃষ্টি হবার কারনেই এমনটা হচ্ছে। তোমরা বদ্ধ কুন্ডলীতে একটা গ্যালভানোমিটার যুক্ত করলে তড়িৎ প্রবাহের প্রমান পেয়ে যাবে।

ধর, দন্ড চুম্বকটা স্থির অবস্থায় আছে। তাহলে কিন্তু বদ্ধ কুন্ডলীতে কোনো তড়িৎ প্রবাহিত হবে না। বদ্ধ কুন্ডলীতে যদি তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করতে চাও তাহলে অবশ্যই চুম্বক বা তড়িৎবাহী কুন্ডলী এবং বদ্ধ কুন্ডলীর মধ্যে একটা আপেক্ষিক গতি তোমাকে বজায় রাখতে হবে।

তোমাদের একটা বিষয় মাথায় রাখতে হবে, গৌণ কুন্ডলীর সাথে চুম্বকের বা মুখ্য কুন্ডলীর কোনো সরাসরি সংযোগ থাকে না।
এখন একটা প্রশ্ন করি তোমাদের। যদি বদ্ধ কুন্ডলী এবং তড়িৎবাহী কুন্ডলীর মধ্যে কোনো আপেক্ষিক গতি না থাকে তাহলে কি তোমরা বদ্ধ কুন্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে পারবে?
হ্যাঁ পারবে। তবে এক্ষেত্রে তড়িৎবাহী কুন্ডলীতে তড়িৎ প্রবাহ অসম হতে হবে।

আমরা যে পরীক্ষাটা করলাম, সেখানে বদ্ধ কুন্ডলীর মধ্য দিয়ে অতিক্রান্ত চৌম্বক বলরেখার সংখ্যা পরিবর্তিত হয়। দন্ড চুম্বকটাকে বদ্ধ কুন্ডলীর যত কাছে নেয়া হয়, কুন্ডলীতে তত বেশি সংখ্যক চৌম্বক বলরেখা ছেদ করে। আবার তুমি যদি চুম্বকটাকে কুন্ডলী থেকে দূরে সরাতে আরম্ভ কর তাহলে কুন্ডলীতে ক্রমশ কম সংখ্যক চৌম্বক বলরেখা ছেদ করে। কেবল মাত্র এ দুই ক্ষেত্রেই কুন্ডলীতে আবিষ্ট তড়িচ্চালক বল তৈরী হবে।
অর্থাৎ বর্তনীর মধ্য দিয়ে যে চৌম্বক বলরেখা অতিক্রম করে সেটাই আবিষ্ট তড়িৎচালক বল সৃষ্টির মূল কারণ।

এবার ফ্যারাডের বিখ্যাত সেই পরীক্ষার প্রসঙ্গে আসা যাক। ফ্যারাডে বৈদ্যুতিক তারের উপর একটি চুম্বকের প্রভাব নিয়ে কাজ শুরু করেন। একদিন ফ্যারাডে সাহেব একটা গ্যালভানোমিটার যুক্ত বহুপাকবিশিষ্ট তার কুন্ডলী নিলেন। আর নিলেন একটা দন্ড চুম্বক। কুন্ডলীর তার সূক্ষ্ম অন্তরিত তার দিয়ে তৈরী। এবার দন্ড চুম্বকের উত্তর মেরুকে ধীরে ধীরে কুন্ডলীর প্রান্তের দিকে নিয়ে দেখলেন গ্যালভানোমিটারের কাঁটা বিক্ষেপ দিচ্ছে। আবার ঐ একই মেরুকে কুন্ডলী থেকে দূরে সরিয়ে দেখলেন গ্যালভানোমিটারের কাটা বিপরীত দিকে বিক্ষেপ দিচ্ছে।
তিনি চুম্বকটাকে থামালেন। এবার তিনি দেখলেন গ্যালভানোমিটারের কাটা স্থির অবস্থায় (0 দাগে) ফিরে এসেছে।
তিনি লক্ষ্য করলেন, দ্রুত চুম্বককে বদ্ধ কুন্ডলী থেকে দুরে নিলে বা দ্রুত চুম্বককে বদ্ধ কুন্ডলীর কাছে আনলে তড়িৎ প্রবাহ তীব্র হয়। তিনি বিস্মিত হয়ে গেলেন। তিনি এই ধর্মের নাম দিলেন তড়িৎ-চুম্বকীয় আবেশ (Electromagnetic induction)।
তার এই পরীক্ষার ফলে এটা প্রমানিত হয় যে চুম্বক এবং কুন্ডলীর মধ্যে একটা আপেক্ষিক গতি যতক্ষণ থাকে ঠিক ততক্ষণই আবিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ চলে তড়িৎ শক্তি উৎপন্ন করে।
প্রশ্ন হচ্ছে, উত্তর মেরুর পরিবর্তে যদি দক্ষিণ মেরু দিয়ে তোমরা এই পরীক্ষাটা করো তাহলে কি হবে? এক্ষেত্রে আবিষ্ট প্রবাহের দিক উল্টা হয়ে যাবে।

 


বন্ধুরা, এবার একটু নিজেকে যাচাই করে নাও।


আশা করি, উপরের আলোচনা থেকে তড়িৎচৌম্বকীয় আবেশ, চুম্বকের সাহায্যে তড়িৎশক্তি উৎপাদন এবং আবিষ্ট তড়িৎচালক শক্তি সম্পর্কে সহজেই বুঝতে পেরেছো। বন্ধুরা আজ এ পর্যন্তই। ভালো থেকো সবাই। 10 Minute School এর পক্ষ থেকে তোমাদের জন্য শুভকামনা রইল।

‘Never Stop Learning’