চুম্বকীয়করণ এবং চৌম্বকীয় উপকরণ

চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সহ একটি পদার্থের উপস্থিতি অ-চৌম্বকীয় স্থানের ক্ষেত্রের তুলনায় চৌম্বক ক্ষেত্রের পরামিতিগুলির পরিবর্তনে প্রকাশিত হয়। মাইক্রোস্কোপিক উপস্থাপনায় ঘটমান শারীরিক প্রক্রিয়াগুলি মাইক্রোকারেন্টের চৌম্বকীয় মুহূর্তের চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে উপাদানের উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত, যার আয়তনের ঘনত্বকে চুম্বকীয় ভেক্টর বলা হয়।

আপনি এটি ভিতরে স্থাপন যখন পদার্থ মধ্যে চুম্বকীয় চেহারা চৌম্বক ক্ষেত্র ক্ষেত্র অভিমুখে এটি microcurrents মধ্যে সঞ্চালিত ক্রমান্বয়ে অগ্রাধিকার অভিযোজন চৌম্বকীয় মুহূর্ত প্রক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়. পদার্থে মাইক্রোকারেন্টস তৈরিতে একটি বিশাল অবদান হল ইলেকট্রনের গতিবিধি: পরমাণুর সাথে যুক্ত ইলেকট্রনের ঘূর্ণন এবং কক্ষপথে চলাচল, পরিবাহী ইলেকট্রনের স্পিন এবং মুক্ত চলাচল।

তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অনুসারে, সমস্ত পদার্থকে প্যারাম্যাগনেট, ডায়াম্যাগনেট, ফেরোম্যাগনেট, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেট এবং ফেরাইটে ভাগ করা হয়েছে... একটি বা অন্য শ্রেণীর উপাদানের অন্তর্গত একটি চৌম্বকীয় ইলেকট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্তের প্রতিক্রিয়ার প্রকৃতি দ্বারা নির্ধারিত হয় মাল্টিইলেক্ট্রন পরমাণু এবং স্ফটিক কাঠামোতে একে অপরের সাথে ইলেকট্রনের শক্তিশালী মিথস্ক্রিয়া অবস্থার অধীনে ক্ষেত্র।

ডায়ম্যাগনেট এবং প্যারাম্যাগনেট দুর্বলভাবে চৌম্বকীয় পদার্থ। ফেরোম্যাগনেটগুলিতে আরও শক্তিশালী চুম্বককরণ প্রভাব পরিলক্ষিত হয়।

এই জাতীয় উপকরণগুলির জন্য চৌম্বক সংবেদনশীলতা (চুম্বককরণ এবং ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের পরম মানগুলির অনুপাত) ইতিবাচক এবং কয়েক হাজারে পৌঁছাতে পারে। ফেরোম্যাগনেটগুলিতে, স্বতঃস্ফূর্ত একমুখী চুম্বককরণের অঞ্চলগুলি - ডোমেনগুলি - গঠিত হয়।

ফেরোম্যাগনেটিজম ট্রানজিশন ধাতুর স্ফটিকগুলিতে পরিলক্ষিত হয়: লোহা, কোবাল্ট, নিকেল এবং অনেকগুলি সংকর ধাতু।

যখন বর্ধিত শক্তির একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রয়োগ করা হয়, তখন স্বতঃস্ফূর্ত চুম্বকীয়করণ ভেক্টরগুলি, প্রাথমিকভাবে বিভিন্ন ক্ষেত্রে বিভিন্ন উপায়ে অভিমুখী, ধীরে ধীরে একই দিকে সারিবদ্ধ হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে প্রযুক্তিগত চুম্বককরণ বলা হয়... এটি একটি প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়-আবেশ বা চুম্বককরণের উপর নির্ভরশীলতা ফলে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি উপাদান মধ্যে.

তুলনামূলকভাবে ছোট ক্ষেত্রের শক্তির (বিভাগ I) সাথে চৌম্বককরণে দ্রুত বৃদ্ধি ঘটে, প্রধানত ক্ষেত্রের শক্তি ভেক্টরের দিকনির্দেশের ধনাত্মক গোলার্ধে চুম্বকীয়করণ অভিযোজন সহ ডোমেনের আকার বৃদ্ধির কারণে। একই সময়ে, ঋণাত্মক গোলার্ধে ডোমেনের আকার আনুপাতিকভাবে হ্রাস করা হয়।অল্প পরিমাণে, এই অঞ্চলগুলির মাত্রা পরিবর্তিত হয়, যার চৌম্বকীয়করণ তীব্রতা ভেক্টরের সমতল অর্থোগোনালের কাছাকাছি অবস্থিত।

তীব্রতার আরও বৃদ্ধির সাথে, ক্ষেত্র বরাবর ডোমেন চৌম্বকীয়করণ ভেক্টরগুলির ঘূর্ণনের প্রক্রিয়াগুলি প্রাধান্য পায় (বিভাগ II) যতক্ষণ না প্রযুক্তিগত স্যাচুরেশন (বিন্দু S) পৌঁছায়। ফলস্বরূপ চুম্বককরণের পরবর্তী বৃদ্ধি এবং ক্ষেত্রের সমস্ত অঞ্চলের একই অভিযোজন অর্জন ইলেকট্রনের তাপীয় গতি দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়। অঞ্চল III প্রকৃতিতে প্যারাম্যাগনেটিক প্রক্রিয়ার অনুরূপ, যেখানে চৌম্বকীয়করণের বৃদ্ধি তাপীয় গতির দ্বারা বিভ্রান্ত করা কয়েকটি স্পিন চৌম্বকীয় মুহুর্তের স্থিতিবিন্যাসের কারণে।

একটি প্রদত্ত ফেরোম্যাগনেটিক উপাদানের জন্য, একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা থাকে যেখানে ডোমেন কাঠামোর ফেরোম্যাগনেটিক ক্রম এবং চুম্বককরণ অদৃশ্য হয়ে যায়। উপাদান প্যারাম্যাগনেটিক হয়ে ওঠে। এই তাপমাত্রাকে বলা হয় কুরি পয়েন্ট। লোহার জন্য, ক্যুরি পয়েন্ট 790 ° C, নিকেলের জন্য - 340 ° C, কোবাল্টের জন্য - 1150 ° C এর সাথে মিলে যায়।

কিউরি পয়েন্টের নীচে তাপমাত্রা হ্রাস করা উপাদানটির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলিকে আবার পুনরুদ্ধার করে: শূন্য নেটওয়ার্ক চুম্বকীয়করণ সহ ডোমেন কাঠামো যদি কোনও বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র না থাকে। অতএব, কুরি পয়েন্টের উপরে ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান দিয়ে তৈরি গরম করার পণ্যগুলি সম্পূর্ণরূপে চুম্বকীয়করণ করতে ব্যবহৃত হয়।

প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা

চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চৌম্বকীয়করণের প্রক্রিয়াগুলি বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয়ে বিভক্ত।যদি, বাহ্যিক ক্ষেত্রের ব্যাঘাত অপসারণের পরে, উপাদানটির চুম্বকীকরণ তার আসল অবস্থায় ফিরে আসে, তবে এই প্রক্রিয়াটি বিপরীতযোগ্য, অন্যথায় এটি অপরিবর্তনীয়।

ডোমেইন দেয়ালের ছোট স্থানচ্যুতিতে বিভাগ I চৌম্বকীয় বক্ররেখার একটি ছোট প্রাথমিক সেগমেন্টে (Rayleigh জোন) এবং অঞ্চল II, III অঞ্চলে যখন চৌম্বকীয় ভেক্টরগুলি ঘোরে তখন বিপরীত পরিবর্তনগুলি পরিলক্ষিত হয়। বিভাগ I-এর প্রধান অংশটি চুম্বকীয়করণের বিপরীত পরিবর্তনের একটি অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়া নিয়ে কাজ করে, যা প্রধানত ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের হিস্টেরেসিস বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে (চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে চুম্বকীয়করণে পরিবর্তনের ব্যবধান)।

হিস্টেরেসিস লুপকে বক্ররেখা বলা হয় যা একটি চক্রগতভাবে পরিবর্তিত বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবের অধীনে একটি ফেরোম্যাগনেটের চুম্বককরণের পরিবর্তনকে প্রতিফলিত করে।

চৌম্বকীয় পদার্থ পরীক্ষা করার সময়, চৌম্বক ক্ষেত্রের পরামিতি B (H) বা M (H) এর কাজের জন্য হিস্টেরেসিস লুপগুলি তৈরি করা হয়, যা একটি নির্দিষ্ট দিকের অভিক্ষেপে উপাদানের ভিতরে প্রাপ্ত পরামিতিগুলির অর্থ রাখে। যদি উপাদানটি পূর্বে সম্পূর্ণরূপে চুম্বকীয় হয়ে থাকে, তাহলে চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি শূন্য থেকে Hs-এ ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা থেকে অনেক বিন্দু দেয় (বিভাগ 0-1)।

পয়েন্ট 1 — প্রযুক্তিগত স্যাচুরেশন পয়েন্ট (Bs, Hs)। পরবর্তীতে উপাদানের অভ্যন্তরে এইচ বলকে শূন্যে হ্রাস করা (বিভাগ 1-2) অবশিষ্ট চুম্বককরণ Br-এর সীমা (সর্বোচ্চ) মান নির্ধারণ করা সম্ভব করে এবং সম্পূর্ণ ডিম্যাগনেটাইজেশন B = 0 (বিভাগ) অর্জনের জন্য নেতিবাচক ক্ষেত্রের শক্তি আরও কমিয়ে দেয় 2-3) বিন্দুতে H = -HcV - চুম্বকীয়করণের সময় সর্বাধিক জবরদস্তিকারী বল৷

অধিকন্তু, উপাদানটি H = — Hs-এ সম্পৃক্ততার (বিভাগ 3-4) নেতিবাচক দিকে চৌম্বক করা হয়। একটি ইতিবাচক দিকে ক্ষেত্রের শক্তির পরিবর্তন 4-5-6-1 বক্ররেখা বরাবর সীমিত হিস্টেরেসিস লুপ বন্ধ করে দেয়।

হিস্টেরেসিস সীমা চক্রের মধ্যে অনেক বস্তুগত অবস্থা আংশিক প্রতিসম এবং অপ্রতিসম হিস্টেরেসিস চক্রের সাথে সম্পর্কিত চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি পরিবর্তন করে অর্জন করা যেতে পারে।

চৌম্বক হিস্টেরেসিস: 1 — প্রাথমিক চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা; 2 — হিস্টেরেসিস সীমা চক্র; 3 - প্রধান চৌম্বককরণের বক্ররেখা; 4 — প্রতিসম আংশিক চক্র; 5 — অপ্রতিসম আংশিক লুপ

আংশিকভাবে প্রতিসম হিস্টেরেসিস চক্রগুলি তাদের শীর্ষবিন্দুগুলিকে প্রধান চৌম্বকীয় বক্ররেখায় বিশ্রাম দেয়, যেটিকে এই চক্রের শীর্ষবিন্দুগুলির সেট হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যতক্ষণ না তারা সীমা চক্রের সাথে মিলে যায়।

আংশিক অ্যাসিমেট্রিক হিস্টেরেসিস লুপ তৈরি হয় যদি সূচনা বিন্দু প্রধান চুম্বকীয়করণ বক্ররেখায় না থাকে যেখানে ক্ষেত্রের শক্তির একটি প্রতিসম পরিবর্তনের সাথে সাথে ক্ষেত্র শক্তিতে ধনাত্মক বা নেতিবাচক দিক দিয়ে অসমমিতিক পরিবর্তন হয়।

জবরদস্তিমূলক শক্তির মানগুলির উপর নির্ভর করে, ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলিকে চৌম্বকীয়ভাবে নরম এবং চৌম্বকীয়ভাবে শক্ত ভাগে ভাগ করা হয়।

নরম চৌম্বকীয় পদার্থ চৌম্বকীয় সিস্টেমে চৌম্বকীয় কোর হিসাবে ব্যবহার করা হয়... এই উপকরণগুলির জোর কম, উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং স্যাচুরেশন আনয়ন।

শক্ত চৌম্বকীয় পদার্থের একটি বৃহৎ জবরদস্তি শক্তি থাকে এবং প্রাক-চুম্বকীয় অবস্থায় ব্যবহৃত হয় স্থায়ী চুম্বক - চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রাথমিক উত্স।

এমন কিছু উপাদান রয়েছে যেগুলির চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য অনুসারে, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটস... প্রতিবেশী পরমাণুর স্পিনগুলির অ্যান্টি-সমান্তরাল বিন্যাস তাদের জন্য শক্তির দিক থেকে আরও অনুকূল বলে প্রমাণিত হয়। অ্যান্টিফেরোম্যাগনেট তৈরি করা হয়েছে যেগুলির স্ফটিক জালির অসাম্যতার কারণে একটি উল্লেখযোগ্য অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় মুহূর্ত রয়েছে... এই জাতীয় উপাদানগুলিকে ফেরিম্যাগনেট (ফেরাইট) বলা হয়... ধাতব ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের বিপরীতে, ফেরাইটগুলি অর্ধপরিবাহী এবং উল্লেখযোগ্যভাবে কম শক্তির ক্ষতি করে বিকল্প চৌম্বক ক্ষেত্রে এডি স্রোত.

বিভিন্ন ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চুম্বকীয়করণ বক্ররেখা