স্থায়ী চুম্বক - প্রকার এবং বৈশিষ্ট্য, ফর্ম, চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া

একটি স্থায়ী চুম্বক কি

বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র অপসারণের পরে উল্লেখযোগ্য অবশিষ্ট চুম্বকীয়করণ ধরে রাখতে সক্ষম একটি ফেরোম্যাগনেটিক পণ্যকে একটি স্থায়ী চুম্বক বলা হয়।

স্থায়ী চুম্বকগুলি বিভিন্ন ধাতু যেমন কোবাল্ট, লোহা, নিকেল, বিরল আর্থ অ্যালয় (নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের জন্য) পাশাপাশি ম্যাগনেটাইটের মতো প্রাকৃতিক খনিজ থেকে তৈরি করা হয়।

আজ স্থায়ী চুম্বক প্রয়োগের সুযোগ অনেক বিস্তৃত, কিন্তু তাদের উদ্দেশ্য মৌলিকভাবে সর্বত্র একই - বিদ্যুৎ সরবরাহ ছাড়াই একটি স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্রের উত্স হিসাবে… এইভাবে একটি চুম্বক হল একটি দেহ যার নিজস্ব আছে চৌম্বক ক্ষেত্র.

"চুম্বক" শব্দটি গ্রীক শব্দগুচ্ছ থেকে এসেছে যা অনুবাদ করে "ম্যাগনেসিয়ার পাথর", এশিয়ান শহরের নামে নামকরণ করা হয়েছে যেখানে প্রাচীনকালে ম্যাগনেটাইটের আমানত - একটি চৌম্বক লোহা আকরিক - আবিষ্কৃত হয়েছিল… একটি ভৌতিক দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি প্রাথমিক চুম্বক হল একটি ইলেকট্রন, এবং চুম্বকের চৌম্বক বৈশিষ্ট্যগুলি সাধারণত চুম্বকীয় উপাদান তৈরি করে এমন ইলেকট্রনের চৌম্বকীয় মুহূর্ত দ্বারা নির্ধারিত হয়।

স্থায়ী চুম্বক একটি অংশ বৈদ্যুতিক পণ্যের চৌম্বকীয় সিস্টেম… স্থায়ী চুম্বক ডিভাইস সাধারণত শক্তি রূপান্তরের উপর ভিত্তি করে:

• যান্ত্রিক থেকে যান্ত্রিক (বিভাজক, চৌম্বক সংযোগকারী, ইত্যাদি);

• যান্ত্রিক থেকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (বৈদ্যুতিক জেনারেটর, স্পিকার, ইত্যাদি);

• ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক থেকে যান্ত্রিক (বৈদ্যুতিক মোটর, লাউডস্পিকার, ম্যাগনেটোইলেকট্রিক সিস্টেম ইত্যাদি);

• যান্ত্রিক থেকে অভ্যন্তরীণ (ব্রেক ডিভাইস, ইত্যাদি)।

নিম্নলিখিত প্রয়োজনীয়তা স্থায়ী চুম্বক প্রযোজ্য:

• উচ্চ নির্দিষ্ট চৌম্বক শক্তি;

• একটি প্রদত্ত ক্ষেত্রের শক্তির জন্য ন্যূনতম মাত্রা;

• অপারেটিং তাপমাত্রার বিস্তৃত পরিসরে কর্মক্ষমতা বজায় রাখা;

• বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র প্রতিরোধের; - প্রযুক্তি;

• কাঁচামাল কম খরচ;

• সময়ের সাথে চৌম্বকীয় পরামিতিগুলির স্থায়িত্ব।

স্থায়ী চুম্বকের সাহায্যে সমাধান করা বিভিন্ন ধরনের কাজের জন্য তাদের বাস্তবায়নের বিভিন্ন রূপ তৈরি করা প্রয়োজন। স্থায়ী চুম্বকগুলি প্রায়শই একটি ঘোড়ার শু (তথাকথিত "ঘোড়ার শু" চুম্বক) এর মতো আকৃতির হয়।

চিত্রটি প্রতিরক্ষামূলক আবরণ সহ বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে শিল্পভাবে উত্পাদিত স্থায়ী চুম্বকের ফর্মগুলির উদাহরণ দেখায়।

বাণিজ্যিকভাবে উত্পাদিত বিভিন্ন আকারের স্থায়ী চুম্বক: a — ডিস্ক; b — রিং; c — সমান্তরাল পাইপড; g — সিলিন্ডার; d — বল; e — একটি ফাঁপা সিলিন্ডারের সেক্টর

শক্ত চৌম্বকীয় ধাতব ধাতু এবং ফেরাইট থেকেও চৌম্বক তৈরি হয় গোলাকার এবং আয়তক্ষেত্রাকার রডের আকারে, সেইসাথে নলাকার, সি-আকৃতির, ঘোড়ার নালের আকৃতির, আয়তক্ষেত্রাকার প্লেটের আকারে ইত্যাদি।

উপাদানটির আকৃতি হওয়ার পরে, এটি অবশ্যই চৌম্বকীয় হতে হবে, অর্থাৎ, একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রে স্থাপন করা উচিত, কারণ স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বকীয় পরামিতিগুলি কেবল তাদের আকৃতি বা যে উপাদান থেকে তৈরি করা হয়েছে তা দ্বারা নয়, বরং এর দিক দ্বারাও নির্ধারিত হয়। চুম্বককরণ

ওয়ার্কপিসগুলি স্থায়ী চুম্বক, ডিসি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট বা ম্যাগনেটাইজিং কয়েল ব্যবহার করে চুম্বকীয় করা হয় যার মাধ্যমে বর্তমান ডালগুলি চলে যায়। চুম্বককরণ পদ্ধতির পছন্দ স্থায়ী চুম্বকের উপাদান এবং আকৃতির উপর নির্ভর করে।

শক্তিশালী গরম, প্রভাবের ফলে, স্থায়ী চুম্বকগুলি তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি (ডিম্যাগনেটাইজেশন) আংশিক বা সম্পূর্ণ হারাতে পারে।

ডিগাউসিং বিভাগের বৈশিষ্ট্য চৌম্বক হিস্টেরেসিস লুপ যে উপাদান থেকে একটি স্থায়ী চুম্বক তৈরি করা হয় তা একটি নির্দিষ্ট স্থায়ী চুম্বকের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে: জবরদস্তি শক্তি Hc যত বেশি এবং অবশিষ্ট মান তত বেশি চৌম্বক আবেশন Br — শক্তিশালী এবং আরো স্থিতিশীল চুম্বক।

দমনমূলক ক্ষমতা (আক্ষরিকভাবে ল্যাটিন থেকে অনুবাদ করা হয়েছে - "ধারণ শক্তি") - একটি শক্তি যা চৌম্বকীয় মেরুকরণের পরিবর্তনকে বাধা দেয় ফেরোম্যাগনেট.

যতক্ষণ পর্যন্ত ফেরোম্যাগনেট মেরুকরণ না হয়, অর্থাৎ প্রাথমিক স্রোতগুলি অভিমুখী না হয়, ততক্ষণ জবরদস্তি প্রাথমিক স্রোতগুলির অভিমুখীকরণকে বাধা দেয়। কিন্তু যখন ফেরোম্যাগনেট ইতিমধ্যেই মেরুকরণ করা হয়, তখন বহিরাগত চুম্বকীয় ক্ষেত্রটি সরানোর পরেও এটি প্রাথমিক স্রোতগুলিকে একটি ভিত্তিক অবস্থানে বজায় রাখে।

এটি অনেক ফেরোম্যাগনেটে দেখা অবশিষ্ট চুম্বকত্বকে ব্যাখ্যা করে। জবরদস্তি শক্তি যত বেশি, অবশিষ্ট চুম্বকত্বের ঘটনা তত শক্তিশালী।

তাই জবরদস্তি ক্ষমতা চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তিএকটি ফেরো- বা ফেরিম্যাগনেটিক পদার্থের সম্পূর্ণ ডিম্যাগনেটাইজেশনের জন্য প্রয়োজনীয়। সুতরাং, একটি নির্দিষ্ট চুম্বক যত বেশি জোর করে, এটি চুম্বকীয় উপাদানগুলির জন্য তত বেশি প্রতিরোধী।

জবরদস্তি শক্তি পরিমাপের একক NE-তে — অ্যাম্পিয়ার/মিটার। ক চৌম্বক আবেশন, আপনি জানেন, একটি ভেক্টর পরিমাণ, যা চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি বল বৈশিষ্ট্য। স্থায়ী চুম্বকের অবশিষ্ট চৌম্বক আবেশের বৈশিষ্ট্যগত মান 1 টেসলার ক্রম অনুসারে।

ম্যাগনেটিক হিস্টেরেসিস — চুম্বকের মেরুকরণের প্রভাবের উপস্থিতি এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে চৌম্বকীয় পদার্থের চুম্বককরণ এবং ডিম্যাগনেটাইজেশন অসমভাবে এগিয়ে যায়, যেহেতু উপাদানটির চুম্বককরণ সব সময় চুম্বকীয় ক্ষেত্রের থেকে কিছুটা পিছিয়ে থাকে।

এই ক্ষেত্রে, শরীরের চুম্বককরণের জন্য ব্যয় করা শক্তির একটি অংশ ডিম্যাগনেটাইজেশনের সময় ফেরত দেওয়া হয় না, তবে তাপে পরিণত হয়। অতএব, উপাদানের চুম্বকীয়করণকে বারবার বিপরীত করা লক্ষণীয় শক্তির ক্ষতির সাথে যুক্ত এবং কখনও কখনও চুম্বকীয় দেহের শক্তিশালী উত্তাপের কারণ হতে পারে।

উপাদানে হিস্টেরেসিস যত বেশি স্পষ্ট হবে, চুম্বকীয়করণ বিপরীত হলে এতে ক্ষতি তত বেশি হবে। অতএব, হিস্টেরেসিস নেই এমন উপকরণগুলি বিকল্প চৌম্বকীয় প্রবাহ সহ চৌম্বকীয় সার্কিটের জন্য ব্যবহৃত হয় (দেখুন — বৈদ্যুতিক ডিভাইসের চৌম্বকীয় কোর).

স্থায়ী চুম্বকের চৌম্বক বৈশিষ্ট্য সময় এবং বাহ্যিক কারণের প্রভাবে পরিবর্তিত হতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে:

• তাপমাত্রা;

• চৌম্বকক্ষেত্র;

• যান্ত্রিক লোড;

• বিকিরণ ইত্যাদি

চৌম্বক বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তন স্থায়ী চুম্বকের অস্থিরতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা কাঠামোগত বা চৌম্বক হতে পারে।

কাঠামোগত অস্থিরতা স্ফটিক কাঠামোর পরিবর্তন, পর্যায় রূপান্তর, অভ্যন্তরীণ চাপ হ্রাস ইত্যাদির সাথে জড়িত। এই ক্ষেত্রে, গঠন পুনরুদ্ধার করে (উদাহরণস্বরূপ, উপাদানের তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে) মূল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি পাওয়া যেতে পারে।

চৌম্বকীয় অস্থিরতা চৌম্বক পদার্থের চৌম্বকীয় কাঠামোর পরিবর্তনের কারণে ঘটে, যা সময়ের সাথে সাথে এবং বাহ্যিক প্রভাবের প্রভাবে তাপগতিগত ভারসাম্যের দিকে ঝুঁকতে থাকে। চৌম্বকীয় অস্থিরতা হতে পারে:

• প্রত্যাবর্তনযোগ্য (প্রাথমিক পরিস্থিতিতে ফিরে আসল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করে);

• অপরিবর্তনীয় (মূল বৈশিষ্ট্যের প্রত্যাবর্তন শুধুমাত্র বারবার চুম্বককরণের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে)।

স্থায়ী চুম্বক বা ইলেক্ট্রোম্যাগনেট - কোনটি ভাল?

স্থায়ী চুম্বক ব্যবহার করে তাদের সমতুল্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটের পরিবর্তে একটি স্থায়ী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করার অনুমতি দেয়:

• পণ্যের ওজন এবং আকারের বৈশিষ্ট্য কমাতে;

• অতিরিক্ত শক্তির উত্সগুলির ব্যবহার বাদ দেয় (যা পণ্যগুলির নকশাকে সরল করে, তাদের উত্পাদন এবং পরিচালনার ব্যয় হ্রাস করে);

• কাজের পরিস্থিতিতে চৌম্বক ক্ষেত্র বজায় রাখার জন্য প্রায় সীমাহীন সময় প্রদান করুন (ব্যবহৃত উপাদানের উপর নির্ভর করে)।

স্থায়ী চুম্বকগুলির অসুবিধাগুলি হল:

• তাদের তৈরিতে ব্যবহৃত উপকরণগুলির ভঙ্গুরতা (এটি পণ্যগুলির যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণকে জটিল করে তোলে);

• আর্দ্রতা এবং ছাঁচের প্রভাবের বিরুদ্ধে সুরক্ষার প্রয়োজন (ফেরাইট GOST 24063 এর জন্য), পাশাপাশি উচ্চ আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রার প্রভাবের বিরুদ্ধে।

স্থায়ী চুম্বকের প্রকার ও বৈশিষ্ট্য

ফেরাইট

ফেরাইট চুম্বক, যদিও ভঙ্গুর, ভাল জারা প্রতিরোধের, কম খরচে তাদের সবচেয়ে সাধারণ করে তোলে। এই চুম্বকগুলি বেরিয়াম বা স্ট্রন্টিয়াম ফেরাইটের সাথে আয়রন অক্সাইডের একটি সংকর ধাতু দিয়ে তৈরি। এই রচনাটি উপাদানটিকে বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে তার চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি ধরে রাখতে দেয় — -30 ° C থেকে + 270 ° C পর্যন্ত।

ফেরাইট রিং, রড এবং ঘোড়ার নালার আকারে চৌম্বক পণ্যগুলি শিল্প এবং দৈনন্দিন জীবনে, প্রযুক্তি এবং ইলেকট্রনিক্স উভয় ক্ষেত্রেই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। তারা স্পিকার সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, জেনারেটরে, ডিসি মোটর মধ্যে… স্বয়ংচালিত শিল্পে, স্টার্টার, জানালা, কুলিং সিস্টেম এবং ফ্যানে ফেরাইট চুম্বক ইনস্টল করা হয়।

ফেরাইট চুম্বকগুলি প্রায় 200 kA/m এর একটি জবরদস্তি শক্তি এবং প্রায় 0.4 টেসলার একটি অবশিষ্ট চৌম্বকীয় আবেশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। গড়ে, একটি ফেরাইট চুম্বক 10 থেকে 30 বছর স্থায়ী হতে পারে।

অ্যালনিকো (অ্যালুমিনিয়াম-নিকেল-কোবাল্ট)

অ্যালুমিনিয়াম, নিকেল এবং কোবাল্টের সংকর ধাতুর উপর ভিত্তি করে স্থায়ী চুম্বকগুলি অপ্রতিরোধ্য তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং স্থিতিশীলতার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: তারা + 550 ° C পর্যন্ত তাপমাত্রায় তাদের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য বজায় রাখতে সক্ষম হয়, যদিও তাদের জবরদস্তি শক্তি তুলনামূলকভাবে ছোট। তুলনামূলকভাবে ছোট চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে, এই ধরনের চুম্বক তাদের আসল চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য হারাবে।

নিজের জন্য বিচার করুন: একটি সাধারণ জবরদস্তি শক্তি প্রায় 0.7 টেসলার অবশিষ্ট চুম্বকীয়করণের সাথে প্রায় 50 kA/m। এই বৈশিষ্ট্য থাকা সত্ত্বেও, কিছু বৈজ্ঞানিক গবেষণার জন্য অ্যালনিকো চুম্বক অপরিহার্য।

উচ্চ চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য সহ অ্যালনিকো অ্যালয়গুলিতে উপাদানগুলির সাধারণ বিষয়বস্তু নিম্নলিখিত সীমার মধ্যে পরিবর্তিত হয়: অ্যালুমিনিয়াম — 7 থেকে 10%, নিকেল — 12 থেকে 15%, কোবাল্ট — 18 থেকে 40% এবং 3 থেকে 4% তামা৷

যত বেশি কোবাল্ট, তত বেশি স্যাচুরেশন ইন্ডাকশন এবং অ্যালোয়ের চৌম্বক শক্তি। 2 থেকে 8% টাইটানিয়াম এবং মাত্র 1% নিওবিয়াম আকারে সংযোজন উচ্চতর জবরদস্তি শক্তি অর্জনে অবদান রাখে — 145 kA/m পর্যন্ত। 0.5 থেকে 1% সিলিকন যোগ করা আইসোট্রপিক চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করে।

সামারিয়া

আপনার যদি ক্ষয়, অক্সিডেশন এবং + 350 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রার ব্যতিক্রমী প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়, তাহলে কোবাল্ট সহ সামারিয়ামের একটি চৌম্বকীয় খাদ আপনার প্রয়োজন।

একটি নির্দিষ্ট মূল্যে, সামারিয়াম-কোবাল্ট চুম্বকগুলি নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল কারণ দুষ্প্রাপ্য এবং আরও ব্যয়বহুল ধাতু, কোবাল্ট। তবুও, চূড়ান্ত পণ্যগুলির ন্যূনতম মাত্রা এবং ওজন থাকা প্রয়োজন হলে সেগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

এটি মহাকাশযান, বিমান চালনা এবং কম্পিউটার প্রযুক্তি, ক্ষুদ্র বৈদ্যুতিক মোটর এবং চৌম্বকীয় কাপলিং, পরিধানযোগ্য এবং ডিভাইসে (ঘড়ি, হেডফোন, মোবাইল ফোন ইত্যাদি) সবচেয়ে উপযুক্ত।

ক্ষয়ের বিরুদ্ধে বিশেষ প্রতিরোধের কারণে, এটি সামেরিয়াম চুম্বক যা কৌশলগত উন্নয়ন এবং সামরিক প্রয়োগে ব্যবহৃত হয়। বৈদ্যুতিক মোটর, জেনারেটর, উত্তোলন ব্যবস্থা, মোটর যান - সামেরিয়াম-কোবল্ট খাদ দিয়ে তৈরি একটি শক্তিশালী চুম্বক আক্রমনাত্মক পরিবেশ এবং কঠিন কাজের অবস্থার জন্য আদর্শ। জবরদস্তি শক্তি 700 kA/m এর ক্রম 1 টেসলার আদেশের একটি অবশিষ্ট চৌম্বকীয় আবেশ সহ।

নিওডিয়ামিয়াম

Neodymium চুম্বক আজ মহান চাহিদা এবং সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল বলে মনে হচ্ছে. নিওডিয়ামিয়াম-আয়রন-বোরন অ্যালয় আপনাকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সুপার ম্যাগনেট তৈরি করতে দেয়, তালা এবং খেলনা থেকে বৈদ্যুতিক জেনারেটর এবং শক্তিশালী উত্তোলন মেশিন।

প্রায় 1000 kA/m এর একটি উচ্চ বলপ্রয়োগ এবং প্রায় 1.1 টেসলার একটি অবশিষ্ট চুম্বককরণ চুম্বকটিকে বহু বছর ধরে বজায় রাখার অনুমতি দেয়, 10 বছর ধরে একটি নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক তার চুম্বকীয়করণের মাত্র 1% হারায় যদি অপারেটিং অবস্থার অধীনে তাপমাত্রা অতিক্রম না করে। + 80 ° C (কিছু ব্র্যান্ডের জন্য + 200 ° C পর্যন্ত)। সুতরাং, নিওডিয়ামিয়াম চুম্বকের শুধুমাত্র দুটি অসুবিধা রয়েছে - ভঙ্গুরতা এবং কম অপারেটিং তাপমাত্রা।

ম্যাগনেটোপ্লাস্ট

বাইন্ডারের সাথে চৌম্বকীয় পাউডার একটি নরম, নমনীয় এবং হালকা চুম্বক গঠন করে। বন্ধন উপাদান যেমন ভিনাইল, রাবার, প্লাস্টিক বা এক্রাইলিক বিভিন্ন আকার এবং আকারে চুম্বক তৈরি করতে দেয়।

চৌম্বকীয় শক্তি অবশ্যই, বিশুদ্ধ চৌম্বকীয় উপাদানের চেয়ে কম, তবে কখনও কখনও চুম্বকের জন্য কিছু অস্বাভাবিক উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য এই জাতীয় সমাধানগুলি প্রয়োজন হয়: বিজ্ঞাপনের পণ্য উত্পাদনে, অপসারণযোগ্য গাড়ির স্টিকার উত্পাদনে, পাশাপাশি বিভিন্ন স্টেশনারি এবং স্যুভেনির।

চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া

চুম্বকের খুঁটির মতো বিকর্ষণ করে এবং খুঁটির বিপরীতে আকর্ষণ করে। চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে প্রতিটি চুম্বকের একটি চৌম্বক ক্ষেত্র রয়েছে এবং এই চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। যেমন, লোহার চুম্বকীয়করণের কারণ কী?

ফরাসি বিজ্ঞানী অ্যাম্পিয়ারের অনুমান অনুসারে, পদার্থের ভিতরে প্রাথমিক বৈদ্যুতিক স্রোত রয়েছে (অ্যাম্পিয়ার স্রোত), যা পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারপাশে এবং তাদের নিজস্ব অক্ষের চারপাশে ইলেকট্রনের চলাচলের কারণে গঠিত হয়।

প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি ইলেকট্রনের গতিবিধি থেকে উদ্ভূত হয়।এবং যদি লোহার একটি টুকরা একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে প্রবর্তিত হয়, তাহলে এই লোহার সমস্ত প্রাথমিক চৌম্বক ক্ষেত্রগুলি একইভাবে একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের দিকে পরিচালিত হয়, লোহার টুকরো থেকে নিজস্ব চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। সুতরাং প্রয়োগ করা বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্র যথেষ্ট শক্তিশালী হলে, আপনি একবার এটি বন্ধ করে দিলে, লোহার টুকরোটি একটি স্থায়ী চুম্বক হয়ে যাবে।

একটি স্থায়ী চুম্বকের আকৃতি এবং চৌম্বকীয়করণ জানার ফলে গণনাগুলিকে বৈদ্যুতিক চুম্বকীয় প্রবাহের সমতুল্য সিস্টেম দ্বারা প্রতিস্থাপিত করার অনুমতি দেয়। চৌম্বক ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্য গণনা করার সময় এবং বাহ্যিক ক্ষেত্র থেকে চুম্বকের উপর কাজ করে এমন শক্তিগুলি গণনা করার সময় এই ধরনের প্রতিস্থাপন সম্ভব।

উদাহরণস্বরূপ, দুটি স্থায়ী চুম্বকের মিথস্ক্রিয়া বল গণনা করা যাক। চুম্বকগুলিকে পাতলা সিলিন্ডারের আকার দেওয়া যাক, তাদের ব্যাসার্ধগুলি r1 এবং r2 দ্বারা চিহ্নিত করা হবে, পুরুত্বগুলি h1, h2, চুম্বকের অক্ষগুলি মিলে যায়, চুম্বকের মধ্যে দূরত্ব z দ্বারা চিহ্নিত করা হবে, আমরা ধরে নেব যে এটি চুম্বকের আকারের চেয়ে অনেক বড়।

চুম্বকের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তির উপস্থিতি ঐতিহ্যগত উপায়ে ব্যাখ্যা করা হয়েছে: একটি চুম্বক একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা দ্বিতীয় চুম্বকের উপর কাজ করে।

মিথস্ক্রিয়া বল গণনা করার জন্য, আমরা মানসিকভাবে সিলিন্ডারের পাশের পৃষ্ঠে প্রবাহিত বৃত্তাকার স্রোতগুলির সাথে সমানভাবে চুম্বকযুক্ত J1 এবং J2 কে প্রতিস্থাপন করি। এই স্রোতের শক্তিগুলি চুম্বকের চুম্বকীকরণের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হবে এবং তাদের ব্যাসার্ধ চুম্বকের ব্যাসার্ধের সমান বলে বিবেচিত হবে।

আসুন আমরা দ্বিতীয় চুম্বকের জায়গায় প্রথম চুম্বক দ্বারা সৃষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্রের আবেশ ভেক্টর বিকে দুটি উপাদানে বিভক্ত করি: অক্ষীয়, চুম্বকের অক্ষ বরাবর নির্দেশিত, এবং রেডিয়াল, এটির লম্ব।

রিংয়ের উপর কার্যকারী মোট বল গণনা করার জন্য, মানসিকভাবে এটিকে ছোট ছোট উপাদানে বিভক্ত করা প্রয়োজন Idl এবং যোগফল অ্যাম্পিয়ারএই ধরনের প্রতিটি উপাদানের উপর অভিনয়।

বাম দিকের নিয়মটি ব্যবহার করে, এটি দেখানো সহজ যে চৌম্বক ক্ষেত্রের অক্ষীয় উপাদানটি অ্যাম্পিয়ার শক্তির জন্ম দেয় যা রিংকে প্রসারিত (বা সংকুচিত) করার প্রবণতা দেয় — এই শক্তিগুলির ভেক্টর যোগফল শূন্য।

ক্ষেত্রের রেডিয়াল উপাদানের উপস্থিতি চুম্বকের অক্ষ বরাবর নির্দেশিত অ্যাম্পিয়ার বাহিনীর উপস্থিতির দিকে নিয়ে যায়, অর্থাৎ তাদের আকর্ষণ বা বিকর্ষণ। এটি অ্যাম্পিয়ার ফোর্স গণনা করা বাকি রয়েছে - এই দুটি চুম্বকের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শক্তি হবে।

আরো দেখুন:বৈদ্যুতিক প্রকৌশল এবং শক্তিতে স্থায়ী চুম্বকের ব্যবহার