পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র • তড়িৎ প্রবাহের চৌম্বক ক্রিয়া ও চুম্বকত্ব • Jagannath University • জগন্নাথ বিশ্ববিদ্যালয় এ ইউনিট ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫ (শিফট ১, লিখিত)

পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র প্রশ্ন

চিত্রসহ চৌম্বক পদার্থের hysteresis loop বর্ণনা করো।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

(1) হিস্টেরেসিস লুপ (Hysteresis loop): কোনো চৌম্বক পদার্থকে চৌম্বকক্ষেত্র HH এর মধ্যে রেখে ক্ষেত্রের মান একবার বাড়িয়ে, কমিয়ে, উল্টো দিকে বাড়িয়ে আবার আগের অবস্থানে ফিরিয়ে আনলে চৌম্বক আবেশ BB (বা চুম্বকায়ন II) এর যে বদ্ধ লেখ পাওয়া যায়, তাকে হিস্টেরেসিস লুপ বলে। চুম্বকায়নের পরিবর্তন চৌম্বকক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে পিছিয়ে থাকে বলে এই নাম।

চিত্র (বর্ণনা): অনুভূমিক অক্ষে HH, উল্লম্ব অক্ষে BB নিয়ে একটি বদ্ধ বক্ররেখা আঁকতে হয়: মূলবিন্দু OO থেকে শুরু করে বক্রপথ O→aO \to a (সম্পৃক্ত অবস্থা), a→ba \to b (H=0H=0 তে অবশিষ্ট চুম্বকত্ব), b→cb \to c (বিপরীত ক্ষেত্রে B=0B=0, নিগ্রাহিতা), c→dc \to d (বিপরীত দিকে সম্পৃক্ত অবস্থা), d→e→f→ad \to e \to f \to a (লুপ সম্পূর্ণ)।

বর্ণনা:
১. O→aO \to a: অচুম্বকিত পদার্থে HH ধীরে ধীরে বাড়ালে BB বাড়ে এবং একসময় aa বিন্দুতে সম্পৃক্ত (saturation) হয়; এরপর HH বাড়ালেও BB প্রায় বাড়ে না।
২. a→ba \to b: HH কমিয়ে শূন্য করলেও BB শূন্য হয় না; ObOb পরিমাণ চুম্বকত্ব থেকে যায়। একে ধারণ ক্ষমতা বা রেটেনটিভিটি (Retentivity / Remanence) বলে।
৩. b→cb \to c: HH কে বিপরীত দিকে বাড়ালে cc বিন্দুতে BB শূন্য হয়। OcOc পরিমাণ বিপরীত ক্ষেত্র প্রয়োগ করে অবশিষ্ট চুম্বকত্ব নষ্ট করা হয়; একে নিগ্রাহিতা (Coercivity / Coercive force) বলে।
৪. c→d→e→f→ac \to d \to e \to f \to a: বিপরীত দিকে আরও বাড়ালে dd তে বিপরীত সম্পৃক্ততা আসে। আবার HH কমিয়ে ও সোজা দিকে বাড়িয়ে লুপ aa তে ফিরে আসে।

লুপের ক্ষেত্রফল: লুপের ক্ষেত্রফল প্রতি চক্রে একক আয়তনে ক্ষয় হওয়া তাপশক্তি (হিস্টেরেসিস ক্ষয়) নির্দেশ করে।

প্রয়োগ: নরম লোহার লুপ সরু ও ক্ষেত্রফল কম (ধারণ ক্ষমতা বেশি, নিগ্রাহিতা কম) হওয়ায় ট্রান্সফর্মার, তড়িৎচুম্বকের কোরে ব্যবহৃত হয়। ইস্পাতের লুপ চওড়া (নিগ্রাহিতা ও ধারণ ক্ষমতা বেশি) হওয়ায় স্থায়ী চুম্বক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন