মূল ধারণা
চৌম্বক ক্ষেত্র গতিশীল আধান তৈরি করে এবং গতিশীল আধানের উপর কাজ করে। বল সবসময় ক্ষেত্র ও বেগ দুটির লম্ব, তাই এটি গতির দিক বদলায় কিন্তু দ্রুতি বদলায় না।
- আধানের উপর বল F = qvB sin θ এবং তারের উপর F = BIL sin θ। গতি ক্ষেত্র বরাবর হলে বল শূন্য।
- সুষম ক্ষেত্রের লম্বে গতিশীল আহিত কণা r = mv ÷ (qB) ব্যাসার্ধের বৃত্তে চলে।
- লম্বা সোজা তার B = μ₀I ÷ (2πr) ক্ষেত্র তৈরি করে, আর সলিনয়েডের ভিতরে B = μ₀nI, যেখানে n হল প্রতি মিটারে পাক সংখ্যা।
- দুটি সমান্তরাল তার প্রবাহ একই দিকে হলে আকর্ষণ করে এবং বিপরীত দিকে হলে বিকর্ষণ করে।
মূল সমীকরণ
F = qvB sin θF = BIL sin θB = μ₀I ÷ (2πr)B = μ₀nI (solenoid)r = mv ÷ (qB)F ÷ L = μ₀I₁I₂ ÷ (2πd)Φ = BA cos θ
সমাধান করা উদাহরণ
একটি প্রোটন (q = 1.6 × 10⁻¹⁹ C, m = 1.67 × 10⁻²⁷ kg) 0.10 T ক্ষেত্রের লম্বে 1.0 × 10⁶ m/s বেগে চলে। F = qvB = 1.6 × 10⁻¹⁹ × 1.0 × 10⁶ × 0.10 = 1.6 × 10⁻¹⁴ N। ব্যাসার্ধ r = mv ÷ (qB) = 1.67 × 10⁻²⁷ × 1.0 × 10⁶ ÷ (1.6 × 10⁻¹⁹ × 0.10) = 0.10 m।
সাধারণ ভুল
- ক্ষেত্রের দিকে চলা আধানের উপর বল আশা করা। সেখানে বল শূন্য।
- ডান হাতের নিয়মে ঋণাত্মক আধানের জন্য দিক উল্টাতে ভুলে যাওয়া।
- ভাবা যে চৌম্বক বল কণাকে ত্বরান্বিত করে। এটি কাজ করে না, তাই দ্রুতি ধ্রুব থাকে।
অনুশীলন
এই বিষয়ের অনুশীলন প্রশ্ন দিয়ে নিজেকে যাচাই করুন: চুম্বকত্ব