তড়িৎচুম্বকত্ব
সোলেনয়েড ক্ষেত্র
দুটি পরীক্ষামূলক আধান: কয়েলের ভেতরে F_B ≠ 0; বাইরে F_B = 0। তুলনা করতে প্রতিটি নির্বাচন করুন।
সোলেনয়েড ক্ষেত্র — ইন্টারঅ্যাকটিভ তড়িৎচুম্বকত্ব সিমুলেশন। দুটি পরীক্ষামূলক আধান: কয়েলের ভেতরে F_B ≠ 0; বাইরে F_B = 0। তুলনা করতে প্রতিটি নির্বাচন করুন। লাইভ SI পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়ালসহ বিনামূল্যের ব্রাউজার-ভিত্তিক ভার্চুয়াল পদার্থবিজ্ঞান গবেষণাগার।
সোলেনয়েড ক্ষেত্র
সোলেনয়েডের ভেতরে B ≈ μ₀(N/L)I — অক্ষ বরাবর সুষম তীর।
N প্যাঁচসহ দৈর্ঘ্য L ও প্রবাহ I-এর একটি সোলেনয়েড কয়েলের ভেতরে এর অক্ষ বরাবর প্রায় সুষম B ≈ μ₀(N/L)I উৎপন্ন করে। ক্ষেত্র রেখা অভ্যন্তরের মধ্য দিয়ে চলে এবং বাইরে লুপ করে ফিরে আসে—একটি দণ্ড চুম্বকের মতো। I বা প্যাঁচের ঘনত্ব বাড়ান এবং রিডআউটে অভ্যন্তরীণ B তীর বাড়তে দেখুন।
- B ≈ μ₀NI/L
- ভেতরে সুষম
তদন্ত সংক্ষিপ্তসার
ল্যাব খোলার আগেই প্রশ্নটি পরিকল্পনা করুন
ব্রিফটি প্রিরেন্ডার করা পাতার প্রতিচ্ছবি: মূল প্রশ্ন, প্রতিদ্বন্দ্বী প্রত্যাশা, চলরাশির ভূমিকা, নিয়ন্ত্রক সূত্র, সেটআপ, বিশ্লেষণ ও বিস্তার প্রম্পট দৃশ্যমান থাকে এবং এই ক্রমেই।
মূল প্রশ্ন
একটি সোলেনয়েড (শক্ত করে পাকানো কুণ্ডলী) তার অনেক পাক দিয়ে প্রবাহ বহন করে। প্রবাহ বাড়ালে অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র-প্রাবল্য কি সরাসরি সমানুপাতিকভাবে বাড়ে?
যে প্রত্যাশাগুলো বিবেচনা করতে হবে
- ক্ষেত্র প্রবাহের চেয়ে দ্রুত বাড়ে, কারণ প্রতিটি পাকের অবদান সঞ্চিত হয়।
- হ্যাঁ — অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র প্রবাহের সরাসরি সমানুপাতিক।
- অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র প্রবাহের ওপর নির্ভর করে না।
চলরাশির ভূমিকা
আপনি যা সেট করেন:
- কয়েল প্রবাহ I (A)
আপনি যা মাপেন:
- অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র B (mT)
তদন্তটি কীভাবে চলে
- solenoid-field প্রিসেটটি খুলে রিসেট চাপুন। সোলেনয়েডে 0.45 m দৈর্ঘ্যে 400 পাক।
- অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র-প্রাবল্য রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে কুণ্ডলীর প্রবাহ সেট করুন এবং অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র-প্রাবল্য রেকর্ড করুন।
নিয়ন্ত্রক সমীকরণ
সোলেনয়েডের অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র — B = μ₀(N/L)I
লম্বা, ঘনভাবে প্যাঁকানো সোলেনয়েডের ভিতরে প্রায় সুষম চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়, যা নির্ধারিত হয় প্যাঁচ-ঘনত্ব ও প্রবাহে: B = μ₀NI/L, যেখানে N মোট প্যাঁচ সংখ্যা এবং L সোলেনয়েডের দৈর্ঘ্য।
প্রিন্টযোগ্য ওয়ার্কশিটে শিক্ষার্থীদের যা বের করতে বলা হয়
- একটি ট্রায়ালের জন্য μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m ব্যবহার করে B = μ₀NI/L নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র পাক ও দৈর্ঘ্য আলাদাভাবে নয়, একক দৈর্ঘ্যে পাকসংখ্যার (N/L) ওপর নির্ভর করে — সমানুপাতিক বেশি পাকসহ বড় সোলেনয়েড একই ক্ষেত্র দেয়।
ল্যাবের বাইরে এটি কোথায় দেখা যায়
- ইলেকট্রোম্যাগনেট (যেমন জাংকইয়ার্ড ক্রেনে) মূলত লোহার কোরে পাকানো সোলেনয়েড, যা ক্ষেত্রকে শত বা হাজার গুণ পর্যন্ত বাড়াতে পারে (কোরের উচ্চ ভেদ্যতা)। ব্যাখ্যা করুন কেন এরকম সাধারণ বায়ু-কোর সোলেনয়েড একই প্রবাহ ও পাকে অনেক দুর্বল ক্ষেত্র দেয়।
- আদর্শ সোলেনয়েডের বাইরে চৌম্বক ক্ষেত্র প্রায় শূন্য, একক তারের ক্ষেত্রের বিপরীতে যা বাইরে ছড়ায়। ব্যক্তিগত পাকগুলোর ক্ষেত্র ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন কুণ্ডলীর বিপরীত পাশের ক্ষেত্রগুলো বাইরে বড়জোর কাটে কিন্তু ভেতরে যোগ হয়।
- AP Physics 2 — Unit 12: Magnetism and Electromagnetism
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 12: Magnetic Fields and Electromagnetism
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- সোলেনয়েড ক্ষেত্র-এ স্বাগতম
- সোলেনয়েড নির্বাচন করুন
- প্লে চাপুন
- একটি সোলেনয়েডের ভেতরে ক্ষেত্র
- বৈশিষ্ট্য প্যানেল খুলুন
- আপনি এটি করেছেন!
দৃশ্য সাজাতে, প্লে চাপতে এবং লাইভ পরিমাপ ও গাইডেড টিউটোরিয়াল নিয়ে অন্বেষণ করতে ইন্টারঅ্যাকটিভ সিমুলেশনটি খুলুন।