সৃজনশীলঃ ‘একটি লম্বা ও…’ – তড়িৎ প্রবাহের চুম্বকক্রিয়া, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ২য় পত্র (এইচএসসি)

তাড়িত চৌম্বক আবেশের উপর ভিত্তি করে ট্রান্সফরমার তৈরি করা হয়। ট্রান্সফরমার কেবল এ.সি. লাইনে ব্যবহার করা হয় । কারণ ট্রান্সফরমার ডি.সি. লাইনে কাজ করে না। মুখ্য কুণ্ডলীতে ডি.সি. ভোল্টেজ বা প্রবাহ প্রয়োগ করলে ট্রান্সফরমারের মজ্জার মধ্য দিয়ে ধ্রুবমানের চৌম্বক ফ্লাক্স গমন করে। এ ধ্রুবমানের চৌম্বক ফ্লাক্স গৌণ কুণ্ডলীতে কোনো তড়িচ্চালক বল আবিষ্ট করতে পারে না। ফলে ইনপুট ডি.সি. ভোল্টেজের মান যাই হোক না কেন, আউটপুট গৌণ কুণ্ডলীর ভোল্টেজ সর্বদাই শূন্য হয়। তাই ট্রান্সফরমার ডিসি প্রবাহে কাজ করে না ।

ধরি, P বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান, Bp

এখানে, তড়িৎ প্রবাহ, I=60 A
তার হতে P বিন্দুর
দূরত্ব, $a=40\mathrm{cm}=0.40m$
শূন্যস্থানের চৌম্বক প্রবেশ্যতা

${\mu }_0=4\pi \times {10}^{-7}T{\mathrm{mA}}^{-1}$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{B}_p& =\frac{{\mu }_{0}I}{2\pi a}=\frac{4\pi \times {10}^{-7}\times 60}{2\pi \times 0.40}T\\ & =300\times {10}^{-7}T\\ \therefore B_p& =3\times {10}^{-5}T\end{array}$

∴ P বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান 3 × 10^-5 T।

পরিবাহীটিকে বাঁকিয়ে বৃত্তাকার কুণ্ডলীতে পরিণত করা হলো। বৃত্তাকার কুণ্ডলীর কেন্দ্র $Q$ !
এখানে, তড়িৎ প্রবাহ,, $I=60A$
পাকসংখ্যা $N=1$
কুণ্ডলীর ব্যাসার্ধ, $r=40\mathrm{cm}=0.40m$
Q বিন্দুতে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান, $B_Q=$ কত?
শূন্যস্থানের চৌম্বক প্রবেশ্যতা, ${\mu }_0=4\pi \times {10}^{-7}\mathrm{Tm}{A}^{-1}$

আমরা জানি,

$B_Q=\frac{{\mu }_0\mathrm{NI}}{2r}$

বা, $\begin{array}{cc}{B}_Q& =\frac{4\pi \times {10}^{-7}\times 1\times 60}{2\times 0.40}T\\ & =942.48\times {10}^{-7}T=9.42\times {10}^{-5}T\end{array}$

‘গ’ হতে পাই, $B_P=3\times {10}^{-5}T$

$\therefore B_Q>B_P$

দেখা যাচ্ছে উভয় ক্ষেত্রে একই পরিমাণ প্রবাহ এবং আলোচ্য বিন্দুর দূরত্ব পরিবাহী হতে অভিন্ন হওয়া সত্ত্বেও বৃত্তাকার কুণ্ডলীর কেন্দ্রে চৌম্বক ক্ষেত্রের মান সোজা পরিবাহী তারের চৌম্বক ক্ষেত্রের মানের চেয়েও বেশি ।