ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড - আবিষ্কার এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যের ইতিহাস

বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ঘটনা প্রাচীনকাল থেকেই মানবজাতির কাছে পরিচিত ছিল, সর্বোপরি তারা বজ্রপাত দেখেছিল এবং অনেক প্রাচীন মানুষ চুম্বক সম্পর্কে জানত যা নির্দিষ্ট ধাতুকে আকর্ষণ করে। বাগদাদ ব্যাটারি, যা 4000 বছর আগে আবিষ্কৃত হয়েছিল, তার প্রমাণগুলির মধ্যে একটি যে মানবজাতি আমাদের দিনের অনেক আগে বিদ্যুৎ ব্যবহার করত এবং স্পষ্টতই জানত যে এটি কীভাবে কাজ করে। যাইহোক, এটা বিশ্বাস করা হয় যে 19 শতকের শুরু পর্যন্ত, বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বকে সর্বদা একে অপরের থেকে আলাদাভাবে বিবেচনা করা হত, যা সম্পর্কহীন ঘটনা হিসাবে বিবেচিত হত এবং পদার্থবিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখার অন্তর্গত।

চৌম্বক ক্ষেত্রের অধ্যয়ন 1269 সালে শুরু হয়েছিল যখন ফরাসি বিজ্ঞানী পিটার পেরেগ্রিন (মেরিকোর্টের নাইট পিয়ের) স্টিলের সূঁচ ব্যবহার করে একটি গোলাকার চুম্বকের পৃষ্ঠে চৌম্বক ক্ষেত্র চিহ্নিত করেছিলেন এবং নির্ধারণ করেছিলেন যে ফলস্বরূপ চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা দুটি বিন্দুতে ছেদ করেছে যাকে তিনি বলে। পৃথিবীর মেরুগুলির সাথে সাদৃশ্য দ্বারা "মেরু"।

শুধুমাত্র 1819 সালে তার পরীক্ষায় অংশ নেন।একটি কারেন্ট-বহনকারী তারের কাছে স্থাপিত একটি কম্পাস সুচের বিচ্যুতি খুঁজে পেয়েছেন এবং তারপরে বিজ্ঞানী উপসংহারে পৌঁছেছেন যে বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ঘটনার মধ্যে কিছু সংযোগ রয়েছে।

5 বছর পরে, 1824 সালে, অ্যাম্পিয়ার গাণিতিকভাবে একটি চুম্বকের সাথে কারেন্ট-বহনকারী তারের মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করতে সক্ষম হয়েছিল, সেইসাথে একে অপরের সাথে তারের মিথস্ক্রিয়া, তাই এটি উপস্থিত হয়েছিল অ্যাম্পিয়ারের আইন: "একটি অভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থাপিত একটি কারেন্ট-বহনকারী তারের উপর যে বল কাজ করে তা তারের দৈর্ঘ্যের সমানুপাতিক, চৌম্বক আবেশন ভেক্টর, চৌম্বক আবেশ ভেক্টর এবং তারের মধ্যে কোণের বর্তমান এবং সাইন «।

একটি স্রোতের উপর চুম্বকের প্রভাব সম্পর্কে, অ্যাম্পিয়ার পরামর্শ দিয়েছেন যে একটি স্থায়ী চুম্বকের ভিতরে মাইক্রোস্কোপিক বদ্ধ স্রোত রয়েছে যা একটি বিদ্যুৎ-বহনকারী পরিবাহীর চৌম্বক ক্ষেত্রের সাথে যোগাযোগ করে চুম্বকের একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে।

আরও 7 বছর পরে, 1831 সালে, ফ্যারাডে পরীক্ষামূলকভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশের ঘটনাটি আবিষ্কার করেছিলেন, অর্থাৎ, এই কন্ডাক্টরের উপর পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র কাজ করার মুহুর্তে তিনি একটি কন্ডাক্টরে একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বলের উপস্থিতির সত্যতা প্রতিষ্ঠা করতে সক্ষম হন। দেখ- ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আনয়নের ঘটনাটির ব্যবহারিক প্রয়োগ.

উদাহরণস্বরূপ, একটি তারের কাছে একটি স্থায়ী চুম্বক সরানোর মাধ্যমে, আপনি এটিতে একটি স্পন্দনশীল কারেন্ট পেতে পারেন এবং একটি কয়েলে একটি স্পন্দনশীল কারেন্ট প্রয়োগ করে, সাধারণ লোহার কোরে যার সাথে দ্বিতীয় কয়েলটি অবস্থিত, একটি স্পন্দনশীল কারেন্ট হবে। এছাড়াও দ্বিতীয় কুণ্ডলী প্রদর্শিত.

33 বছর পরে, 1864 সালে, ম্যাক্সওয়েল ইতিমধ্যেই পরিচিত বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় ঘটনাকে গাণিতিকভাবে সংক্ষিপ্ত করতে সফল হন - তিনি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের একটি তত্ত্ব তৈরি করেন, যার মতে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড আন্তঃসংযুক্ত বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বক ক্ষেত্র অন্তর্ভুক্ত করে। সুতরাং, ম্যাক্সওয়েলকে ধন্যবাদ, বৈজ্ঞানিকভাবে বৈদ্যুতিক গতিবিদ্যায় পূর্ববর্তী পরীক্ষার ফলাফলগুলি একত্রিত করা সম্ভব হয়েছিল।

ম্যাক্সওয়েলের এই গুরুত্বপূর্ণ উপসংহারগুলির একটি ফলাফল হল তার ভবিষ্যদ্বাণী যে, নীতিগতভাবে, তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্রের যে কোনও পরিবর্তন অবশ্যই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ তৈরি করবে যা মহাকাশে এবং ডাইলেকট্রিক মিডিয়াতে একটি নির্দিষ্ট সীমিত গতির সাথে প্রচার করে যা মাধ্যমের চৌম্বক এবং অস্তরক পারমিটিভিটির উপর নির্ভর করে। তরঙ্গায়িত প্রচারের জন্য।

একটি ভ্যাকুয়ামের জন্য, এই গতি আলোর গতির সমান হতে পারে, যার সাথে ম্যাক্সওয়েল ধরে নিয়েছিলেন যে আলোও একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ, এবং এই অনুমানটি পরে নিশ্চিত করা হয়েছিল (যদিও জং ওরস্টেডের অনেক আগে আলোর তরঙ্গ প্রকৃতি নির্দেশ করেছিলেন। পরীক্ষা)।

অন্যদিকে ম্যাক্সওয়েল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের গাণিতিক ভিত্তি তৈরি করেছিলেন এবং 1884 সালে ম্যাক্সওয়েলের বিখ্যাত সমীকরণগুলি আধুনিক আকারে উপস্থিত হয়েছিল। 1887 সালে, হার্টজ ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্ব নিশ্চিত করেন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ: রিসিভার ট্রান্সমিটার দ্বারা প্রেরিত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ গ্রহণ করবে।

ধ্রুপদী ইলেক্ট্রোডায়নামিক্স ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির অধ্যয়নের সাথে সম্পর্কিত।কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের কাঠামোতে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রেডিয়েশনকে ফোটনের একটি প্রবাহ হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যেখানে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া বাহক কণা দ্বারা বাহিত হয় — ফোটন — ভরহীন ভেক্টর বোসন, যা একটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের প্রাথমিক কোয়ান্টাম উত্তেজনা হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। অতএব, একটি ফোটন হল কোয়ান্টাম ইলেক্ট্রোডাইনামিকসের দৃষ্টিকোণ থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের একটি কোয়ান্টাম।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া আজ পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক মিথস্ক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি হিসাবে বিবেচিত হয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র হল মহাকর্ষীয় এবং ফার্মিওনিক ক্ষেত্রগুলির সাথে একটি মৌলিক শারীরিক ক্ষেত্র।

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের ভৌত বৈশিষ্ট্য

মহাকাশে বৈদ্যুতিক বা চৌম্বক ক্ষেত্র বা উভয়ের উপস্থিতি একটি চার্জিত কণা বা কারেন্টের উপর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের শক্তিশালী ক্রিয়া দ্বারা বিচার করা যেতে পারে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বৈদ্যুতিক চার্জের উপর কাজ করে, চলমান এবং স্থির উভয়ই, একটি নির্দিষ্ট বলের সাথে, একটি নির্দিষ্ট সময়ে মহাকাশের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তির উপর এবং পরীক্ষা চার্জ q এর মাত্রার উপর নির্ভর করে।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র টেস্ট চার্জের উপর যে বল (প্রস্তর এবং দিক) কাজ করে এবং চার্জের মাত্রা জেনে, মহাকাশের একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের শক্তি E পাওয়া যায়।

একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বৈদ্যুতিক চার্জ দ্বারা তৈরি হয়, এর শক্তির রেখাগুলি ধনাত্মক চার্জে শুরু হয় (শর্তভাবে তাদের থেকে প্রবাহিত হয়) এবং ঋণাত্মক চার্জে শেষ হয় (শর্তভাবে তাদের মধ্যে প্রবাহিত হয়)। সুতরাং, বৈদ্যুতিক চার্জগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উত্স। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের আরেকটি উৎস হল পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র, যা ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ দ্বারা গাণিতিকভাবে প্রমাণিত।

বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের পাশ থেকে একটি বৈদ্যুতিক চার্জের উপর কাজ করে এমন বলটি তড়িৎ চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক থেকে একটি প্রদত্ত চার্জের উপর কাজ করে বলের অংশ।

একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয় চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ (কারেন্ট) বা সময়-পরিবর্তিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা (ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে দেখা যায়) এবং শুধুমাত্র চলমান বৈদ্যুতিক চার্জের উপর কাজ করে।

একটি চলমান চার্জে চৌম্বক ক্ষেত্রের ক্রিয়ার শক্তি চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ, চলমান চার্জের মাত্রা, এর গতিশীলতার গতি এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের B এর আবেশ ভেক্টরের মধ্যে কোণের সাইনের সমানুপাতিক। এবং চার্জের চলাচলের গতির দিক। এই বলটিকে প্রায়শই লরেঞ্জোবাচে বল হিসাবে উল্লেখ করা হয় এটি শুধুমাত্র এর "চৌম্বক" অংশ।

প্রকৃতপক্ষে, লরেন্টজ বল বৈদ্যুতিক এবং চৌম্বকীয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত করে। চৌম্বক ক্ষেত্রটি বৈদ্যুতিক চার্জ (কারেন্ট) চলমান দ্বারা তৈরি করা হয়, এর শক্তির লাইনগুলি সর্বদা বন্ধ থাকে এবং স্রোতকে আবৃত করে।