চৌম্বক ক্ষেত্র কনভার্টার
চৌম্বক ক্ষেত্র রূপান্তরকারী: টেসলা, গাউস, A/m, ওয়েরস্টেড - চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব এবং ক্ষেত্রের শক্তির সম্পূর্ণ নির্দেশিকা
চৌম্বক ক্ষেত্র হলো অদৃশ্য শক্তি যা চুম্বক, বিদ্যুৎ প্রবাহ এবং এমনকি আমাদের সমগ্র গ্রহকে ঘিরে রাখে। বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী, পদার্থবিদ, MRI টেকনিশিয়ান এবং যারা ইলেক্ট্রোম্যাগনেট বা মোটর নিয়ে কাজ করেন তাদের জন্য চৌম্বক ক্ষেত্রের একক বোঝা অপরিহার্য। কিন্তু এখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে যা বেশিরভাগ মানুষই ভুল করে: দুটি মৌলিকভাবে ভিন্ন চৌম্বক পরিমাপ রয়েছে—B-ক্ষেত্র (ফ্লাক্স ঘনত্ব) এবং H-ক্ষেত্র (ক্ষেত্রের শক্তি)—এবং এদের মধ্যে রূপান্তর করার জন্য উপাদানের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য জানা প্রয়োজন। এই নির্দেশিকাটি টেসলা, গাউস, A/m, ওয়েরস্টেড এবং চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান ব্যাখ্যা করে।
চৌম্বক ক্ষেত্র কী?
চৌম্বক ক্ষেত্র হলো একটি ভেক্টর ক্ষেত্র যা চলমান বৈদ্যুতিক চার্জ, বিদ্যুৎ প্রবাহ এবং চৌম্বকীয় পদার্থের উপর চৌম্বকীয় প্রভাব বর্ণনা করে। চৌম্বক ক্ষেত্র চলমান চার্জ (বিদ্যুৎ প্রবাহ) এবং প্রাথমিক কণার (যেমন ইলেকট্রন) অভ্যন্তরীণ চৌম্বকীয় মোমেন্ট দ্বারা উৎপাদিত হয়।
দুটি চৌম্বক ক্ষেত্রের পরিমাণ
B-ক্ষেত্র (চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্ব)
একটি চলমান চার্জের দ্বারা অনুভূত প্রকৃত চৌম্বকীয় বল পরিমাপ করে। এতে উপাদানের প্রভাব অন্তর্ভুক্ত। একক: টেসলা (T), গাউস (G), ওয়েবার/m²।
সূত্র: F = q(v × B)
যেখানে: F = বল, q = চার্জ, v = বেগ, B = ফ্লাক্স ঘনত্ব
H-ক্ষেত্র (চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি)
ক্ষেত্রটি তৈরি করে এমন চুম্বকায়নকারী বল পরিমাপ করে, যা উপাদান থেকে স্বাধীন। একক: অ্যাম্পিয়ার/মিটার (A/m), ওয়েরস্টেড (Oe)।
সূত্র: H = B/μ₀ - M (ভ্যাকুয়ামে: H = B/μ₀)
যেখানে: μ₀ = মুক্ত স্থানের ভেদনযোগ্যতা = 1.257×10⁻⁶ T·m/A, M = চুম্বকায়ন
ভ্যাকুয়াম বা বায়ুতে: B = μ₀ × H। চৌম্বকীয় পদার্থে: B = μ₀ × μᵣ × H, যেখানে μᵣ হলো আপেক্ষিক ভেদনযোগ্যতা (বায়ুর জন্য 1, কিছু পদার্থের জন্য 100,000+ পর্যন্ত!)
চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কে দ্রুত তথ্য
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র পৃষ্ঠে প্রায় 25-65 মাইক্রোটেসলা (0.25-0.65 গাউস) - যা কম্পাসের কাঁটা বিক্ষিপ্ত করার জন্য যথেষ্ট
একটি রেফ্রিজারেটরের চুম্বক তার পৃষ্ঠে প্রায় 0.001 টেসলা (10 গাউস) তৈরি করে
MRI মেশিন 1.5 থেকে 7 টেসলা ব্যবহার করে - যা পৃথিবীর ক্ষেত্রের চেয়ে 140,000 গুণ পর্যন্ত শক্তিশালী!
একটি ল্যাবে তৈরি করা সবচেয়ে শক্তিশালী অবিচ্ছিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র: 45.5 টেসলা (ফ্লোরিডা স্টেট ইউনিভার্সিটি)
নিউট্রন তারকাদের চৌম্বক ক্ষেত্র 100 মিলিয়ন টেসলা পর্যন্ত হয় - যা মহাবিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী
মানুষের মস্তিষ্ক প্রায় 1-10 পিকোটেসলার চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা MEG স্ক্যান দ্বারা পরিমাপযোগ্য
ম্যাগলেভ ট্রেন 600+ কিমি/ঘন্টা বেগে ট্রেন ভাসাতে এবং চালনা করতে 1-4 টেসলার চৌম্বক ক্ষেত্র ব্যবহার করে
1 টেসলা = 10,000 গাউস ঠিক (SI এবং CGS সিস্টেমের মধ্যে সংজ্ঞায়িত সম্পর্ক)
রূপান্তর সূত্র - কিভাবে চৌম্বক ক্ষেত্রের একক রূপান্তর করবেন
চৌম্বক ক্ষেত্রের রূপান্তর দুটি বিভাগে পড়ে: B-ক্ষেত্রের (ফ্লাক্স ঘনত্ব) রূপান্তরগুলি সহজ, যখন B-ক্ষেত্র ↔ H-ক্ষেত্রের রূপান্তরের জন্য উপাদানের বৈশিষ্ট্য প্রয়োজন।
B-ক্ষেত্র (ফ্লাক্স ঘনত্ব) রূপান্তর - টেসলা ↔ গাউস
মূল একক: টেসলা (T) = 1 ওয়েবার/m² = 1 kg/(A·s²)
| থেকে | পর্যন্ত | সূত্র | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| T | G | G = T × 10,000 | 0.001 T = 10 G |
| G | T | T = G ÷ 10,000 | 1 G = 0.0001 T |
| T | mT | mT = T × 1,000 | 0.001 T = 1 mT |
| T | µT | µT = T × 1,000,000 | 0.00005 T = 50 µT |
| G | mG | mG = G × 1,000 | 0.5 G = 500 mG |
দ্রুত পরামর্শ: মনে রাখবেন: 1 T = 10,000 G ঠিক। পৃথিবীর ক্ষেত্র ≈ 50 µT = 0.5 G।
ব্যবহারিক: MRI স্ক্যান: 1.5 T = 15,000 G। ফ্রিজের চুম্বক: 0.01 T = 100 G।
H-ক্ষেত্র (ক্ষেত্রের শক্তি) রূপান্তর - A/m ↔ ওয়েরস্টেড
মূল একক: অ্যাম্পিয়ার প্রতি মিটার (A/m) - চুম্বকায়নকারী বলের SI একক
| থেকে | পর্যন্ত | সূত্র | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| Oe | A/m | A/m = Oe × 79.5775 | 1 Oe = 79.58 A/m |
| A/m | Oe | Oe = A/m ÷ 79.5775 | 1000 A/m = 12.57 Oe |
| kA/m | Oe | Oe = kA/m × 12.566 | 10 kA/m = 125.7 Oe |
দ্রুত পরামর্শ: 1 ওয়েরস্টেড ≈ 79.58 A/m। ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ডিজাইন এবং চৌম্বকীয় রেকর্ডিংয়ে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহারিক: হার্ড ডিস্কের কোয়ারসিভিটি: 200-300 kA/m। ইলেক্ট্রোম্যাগনেট: 1000-10000 A/m।
B-ক্ষেত্র ↔ H-ক্ষেত্র রূপান্তর (কেবলমাত্র ভ্যাকুয়ামে)
| থেকে | পর্যন্ত | সূত্র | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| A/m | T | T = A/m × μ₀ = A/m × 1.257×10⁻⁶ | 1000 A/m = 0.001257 T |
| T | A/m | A/m = T ÷ μ₀ = T ÷ 1.257×10⁻⁶ | 0.001 T = 795.8 A/m |
| Oe | G | G ≈ Oe (ভ্যাকুয়ামে) | 1 Oe ≈ 1 G বায়ুতে |
| Oe | T | T = Oe × 0.0001 | 100 Oe = 0.01 T |
উপাদানের সূত্র: পদার্থের মধ্যে: B = μ₀ × μᵣ × H, যেখানে μᵣ = আপেক্ষিক ভেদনযোগ্যতা
সাধারণ পদার্থের জন্য μᵣ এর মান
| উপাদান | μᵣ মান |
|---|---|
| ভ্যাকুয়াম, বায়ু | 1.0 |
| অ্যালুমিনিয়াম, তামা | ~1.0 |
| নিকেল | 100-600 |
| নরম ইস্পাত | 200-2,000 |
| সিলিকন ইস্পাত | 1,500-7,000 |
| পারম্যালয় | 8,000-100,000 |
| সুপারম্যালয় | up to 1,000,000 |
লোহাতে (μᵣ ≈ 2000), 1000 A/m 2.5 T তৈরি করে, 0.00126 T নয়!
গুরুত্বপূর্ণ: B-ক্ষেত্র বনাম H-ক্ষেত্রের মধ্যে পার্থক্য বোঝা
B এবং H এর মধ্যে বিভ্রান্তি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ডিজাইন, মোটর গণনা এবং চৌম্বকীয় শিল্ডিংয়ে মারাত্মক ত্রুটির কারণ হতে পারে!
- B-ক্ষেত্র (টেসলা, গাউস) হলো যা আপনি একটি গাউসমিটার বা হল প্রোব দিয়ে পরিমাপ করেন
- H-ক্ষেত্র (A/m, ওয়েরস্টেড) হলো যা আপনি কয়েলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রয়োগ করে তৈরি করেন
- বায়ুতে: 1 Oe ≈ 1 G এবং 1 A/m = 1.257 µT (আমাদের রূপান্তরকারী এটি ব্যবহার করে)
- লোহাতে: একই H-ক্ষেত্র উপাদানের চুম্বকায়নের কারণে 1000 গুণ শক্তিশালী B-ক্ষেত্র তৈরি করে!
- MRI স্পেসিফিকেশন B-ক্ষেত্র (টেসলা) ব্যবহার করে কারণ এটিই শরীরকে প্রভাবিত করে
- ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ডিজাইন H-ক্ষেত্র (A/m) ব্যবহার করে কারণ এটিই কারেন্ট তৈরি করে
প্রতিটি চৌম্বক ক্ষেত্রের একক বোঝা
টেসলা (T)(B-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্বের SI একক। 1 T = 1 ওয়েবার/m² = 1 kg/(A·s²)
যার নামে নামকরণ: নিকোলা টেসলা (1856-1943), উদ্ভাবক এবং বৈদ্যুতিক প্রকৌশলী
ব্যবহার: MRI মেশিন, গবেষণা চুম্বক, মোটর স্পেসিফিকেশন
সাধারণ মান: পৃথিবী: 50 µT | ফ্রিজের চুম্বক: 10 mT | MRI: 1.5-7 T
গাউস (G)(B-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: চৌম্বক ফ্লাক্স ঘনত্বের CGS একক। 1 G = 10⁻⁴ T = 100 µT
যার নামে নামকরণ: কার্ল ফ্রেডরিখ গাউস (1777-1855), গণিতবিদ এবং পদার্থবিদ
ব্যবহার: পুরানো সরঞ্জাম, ভূ-পদার্থবিজ্ঞান, শিল্প গাউসমিটার
সাধারণ মান: পৃথিবী: 0.5 G | স্পিকার চুম্বক: 1-2 G | নিওডিমিয়াম চুম্বক: 1000-3000 G
অ্যাম্পিয়ার প্রতি মিটার (A/m)(H-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির SI একক। প্রতি একক দৈর্ঘ্যে কারেন্ট যা ক্ষেত্র তৈরি করে।
ব্যবহার: ইলেক্ট্রোম্যাগনেট ডিজাইন, কয়েল গণনা, চৌম্বকীয় পদার্থের পরীক্ষা
সাধারণ মান: পৃথিবী: 40 A/m | সলিনয়েড: 1000-10000 A/m | শিল্প চুম্বক: 100 kA/m
ওয়েরস্টেড (Oe)(H-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তির CGS একক। 1 Oe = 79.5775 A/m
যার নামে নামকরণ: হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওয়েরস্টেড (1777-1851), যিনি তড়িৎচুম্বকত্ব আবিষ্কার করেন
ব্যবহার: চৌম্বকীয় রেকর্ডিং, স্থায়ী চুম্বক স্পেসিফিকেশন, হিস্টেরেসিস লুপ
সাধারণ মান: হার্ড ডিস্কের কোয়ারসিভিটি: 2000-4000 Oe | স্থায়ী চুম্বক: 500-2000 Oe
মাইক্রোটেসলা (µT)(B-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: এক টেসলার দশ লক্ষ ভাগের এক ভাগ। 1 µT = 10⁻⁶ T = 0.01 G
ব্যবহার: ভূ-পদার্থবিজ্ঞান, নেভিগেশন, EMF পরিমাপ, বায়োম্যাগনেটিজম
সাধারণ মান: পৃথিবীর ক্ষেত্র: 25-65 µT | মস্তিষ্ক (MEG): 0.00001 µT | পাওয়ার লাইন: 1-10 µT
গামা (γ)(B-ক্ষেত্র)
সংজ্ঞা: 1 ন্যানোটেসলার সমান। 1 γ = 1 nT = 10⁻⁹ T। ভূ-পদার্থবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়।
ব্যবহার: চৌম্বকীয় জরিপ, প্রত্নতত্ত্ব, খনিজ অনুসন্ধান
সাধারণ মান: চৌম্বকীয় অসঙ্গতি সনাক্তকরণ: 1-100 γ | দৈনিক পরিবর্তন: ±30 γ
তড়িৎচুম্বকত্বের আবিষ্কার
1820 — হ্যান্স ক্রিশ্চিয়ান ওয়েরস্টেড
তড়িৎচুম্বকত্ব
একটি বক্তৃতা প্রদর্শনের সময়, ওয়েরস্টেড লক্ষ্য করেন যে একটি বিদ্যুৎবাহী তারের কাছে একটি কম্পাসের কাঁটা বিক্ষিপ্ত হচ্ছে। এটি ছিল বিদ্যুৎ এবং চুম্বকত্বের মধ্যে সংযোগ স্থাপনকারী প্রথম পর্যবেক্ষণ। তিনি তার আবিষ্কারগুলি ল্যাটিন ভাষায় প্রকাশ করেন, এবং কয়েক সপ্তাহের মধ্যে ইউরোপ জুড়ে বিজ্ঞানীরা পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করছিলেন।
প্রমাণ করে যে বিদ্যুৎ প্রবাহ চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, যা তড়িৎচুম্বকত্বের ক্ষেত্র প্রতিষ্ঠা করে
1831 — মাইকেল ফ্যারাডে
তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ
ফ্যারাডে আবিষ্কার করেন যে পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করে। একটি তারের কুণ্ডলীর মধ্য দিয়ে একটি চুম্বক নাড়াচাড়া করলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়—যা আজকের প্রতিটি বৈদ্যুতিক জেনারেটর এবং ট্রান্সফরমারের মূল নীতি।
বিদ্যুৎ উৎপাদন, ট্রান্সফরমার এবং আধুনিক বৈদ্যুতিক গ্রিড সম্ভব করে তোলে
1873 — জেমস ক্লার্ক ম্যাক্সওয়েল
একীভূত তড়িৎচুম্বকীয় তত্ত্ব
ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলি বিদ্যুৎ, চুম্বকত্ব এবং আলোকে একটি তত্ত্বে একীভূত করে। তিনি B-ক্ষেত্র এবং H-ক্ষেত্রকে স্বতন্ত্র পরিমাণ হিসাবে প্রবর্তন করেন, দেখিয়েছেন যে আলো একটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ।
তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের ভবিষ্যদ্বাণী করে, যা রেডিও, রাডার এবং বেতার যোগাযোগের দিকে নিয়ে যায়
1895 — হেন্ড্রিক লরেন্টজ
লরেন্টজ বলের সূত্র
চৌম্বক এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রে চলমান একটি চার্জযুক্ত কণার উপর বল বর্ণনা করেছেন: F = q(E + v × B)। এই সূত্রটি মোটর, কণা ত্বারক এবং ক্যাথোড রে টিউব কীভাবে কাজ করে তা বোঝার জন্য মৌলিক।
ক্ষেত্রে কণার গতি, ভর স্পেকট্রোমেট্রি এবং প্লাজমা পদার্থবিজ্ঞান বোঝার ভিত্তি স্থাপন করে
1908 — হাইকে কামারলিং ওনেস
অতিপরিবাহিতা
পারদকে 4.2 K তাপমাত্রায় ঠান্ডা করে ওনেস আবিষ্কার করেন যে এর বৈদ্যুতিক রোধ সম্পূর্ণরূপে অদৃশ্য হয়ে গেছে। অতিপরিবাহীরা চৌম্বক ক্ষেত্রকে বের করে দেয় (মাইসনার প্রভাব), যা শূন্য শক্তি ক্ষতি সহ অতি-শক্তিশালী চুম্বক তৈরি করতে সক্ষম করে।
MRI মেশিন, ম্যাগলেভ ট্রেন এবং 10+ টেসলা ক্ষেত্র উৎপাদনকারী কণা ত্বারক চুম্বকের দিকে নিয়ে যায়
1960 — থিওডোর মাইম্যান
প্রথম লেজার
যদিও এটি সরাসরি চুম্বকত্বের সাথে সম্পর্কিত নয়, লেজার ফ্যারাডে রোটেশন এবং জিমান প্রভাবের মতো ম্যাগনেটো-অপটিক্যাল প্রভাবের মাধ্যমে সুনির্দিষ্ট চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপ সক্ষম করে।
চৌম্বক ক্ষেত্র সেন্সিং, অপটিক্যাল আইসোলেটর এবং চৌম্বকীয় ডেটা স্টোরেজে বিপ্লব ঘটায়
1971 — রেমন্ড ডামাডিয়ান
MRI মেডিকেল ইমেজিং
ডামাডিয়ান আবিষ্কার করেন যে ক্যান্সারযুক্ত টিস্যুর চৌম্বকীয় শিথিলকরণের সময় স্বাস্থ্যকর টিস্যুর চেয়ে ভিন্ন। এটি MRI (ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং)-এর দিকে নিয়ে যায়, যা বিকিরণ ছাড়াই শরীরের বিস্তারিত স্ক্যান তৈরি করতে 1.5-7 টেসলা ক্ষেত্র ব্যবহার করে।
চিকিৎসা নির্ণয়ে রূপান্তর ঘটায়, নরম টিস্যু, মস্তিষ্ক এবং অঙ্গগুলির অ-আক্রমণাত্মক ইমেজিং সক্ষম করে
চৌম্বক ক্ষেত্রের বাস্তব-বিশ্বের প্রয়োগ
মেডিকেল ইমেজিং এবং চিকিৎসা
MRI স্ক্যানার
ক্ষেত্রের শক্তি: 1.5-7 টেসলা
নরম টিস্যু, মস্তিষ্ক এবং অঙ্গগুলির বিস্তারিত 3D চিত্র তৈরি করে
MEG (ম্যাগনেটোএনসেফালোগ্রাফি)
ক্ষেত্রের শক্তি: 1-10 পিকোটেসলা
নিউরন থেকে ক্ষুদ্র চৌম্বক ক্ষেত্র সনাক্ত করে মস্তিষ্কের কার্যকলাপ পরিমাপ করে
চৌম্বকীয় হাইপারথার্মিয়া
ক্ষেত্রের শক্তি: 0.01-0.1 টেসলা
ক্যান্সার কোষ মারার জন্য টিউমারের মধ্যে চৌম্বকীয় ন্যানো পার্টিকেল গরম করে
TMS (ট্রান্সক্রেনিয়াল ম্যাগনেটিক স্টিমুলেশন)
ক্ষেত্রের শক্তি: 1-2 টেসলা পালস
চৌম্বকীয় পালস দিয়ে মস্তিষ্কের অঞ্চলগুলিকে উদ্দীপিত করে বিষণ্নতার চিকিৎসা করে
পরিবহন
ম্যাগলেভ ট্রেন
ক্ষেত্রের শক্তি: 1-4 টেসলা
600+ কিমি/ঘন্টা বেগে শূন্য ঘর্ষণে ট্রেন ভাসায় এবং চালনা করে
বৈদ্যুতিক মোটর
ক্ষেত্রের শক্তি: 0.5-2 টেসলা
ইভি, যন্ত্রপাতি, রোবটে বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তর করে
চৌম্বকীয় বিয়ারিং
ক্ষেত্রের শক্তি: 0.1-1 টেসলা
উচ্চ-গতির টারবাইন এবং ফ্লাইহুইলের জন্য ঘর্ষণহীন সমর্থন
ডেটা স্টোরেজ এবং ইলেকট্রনিক্স
হার্ড ডিস্ক ড্রাইভ
ক্ষেত্রের শক্তি: 200-300 kA/m কোয়ারসিভিটি
চৌম্বকীয় ডোমেনে ডেটা সঞ্চয় করে; রিডিং হেড 0.1-1 mT ক্ষেত্র সনাক্ত করে
ম্যাগনেটিক RAM (MRAM)
ক্ষেত্রের শক্তি: 10-100 mT
চৌম্বকীয় টানেল জংশন ব্যবহার করে অ-উদ্বায়ী মেমরি
ক্রেডিট কার্ড
ক্ষেত্রের শক্তি: 300-400 Oe
অ্যাকাউন্ট তথ্য দিয়ে এনকোড করা চৌম্বকীয় স্ট্রাইপ
চৌম্বক ক্ষেত্র সম্পর্কে সাধারণ মিথ এবং ভুল ধারণা
টেসলা এবং গাউস ভিন্ন জিনিস পরিমাপ করে
রায়: মিথ্যা
উভয়ই একই জিনিস (B-ক্ষেত্র/ফ্লাক্স ঘনত্ব) পরিমাপ করে, শুধু ভিন্ন একক সিস্টেমে। টেসলা হলো SI, গাউস হলো CGS। 1 T = 10,000 G ঠিক। তারা মিটার এবং ফুটের মতো বিনিময়যোগ্য।
আপনি A/m এবং টেসলার মধ্যে অবাধে রূপান্তর করতে পারেন
রায়: শর্তসাপেক্ষ
শুধুমাত্র ভ্যাকুয়াম/বায়ুতে সত্য! চৌম্বকীয় পদার্থে, রূপান্তরটি ভেদনযোগ্যতা μᵣ এর উপর নির্ভর করে। লোহাতে (μᵣ~2000), 1000 A/m 2.5 T তৈরি করে, 0.00126 T নয়। B ↔ H রূপান্তর করার সময় সর্বদা আপনার অনুমান উল্লেখ করুন।
চৌম্বক ক্ষেত্র মানুষের জন্য বিপজ্জনক
রায়: বেশিরভাগই মিথ্যা
7 টেসলা (MRI মেশিন) পর্যন্ত স্থির চৌম্বক ক্ষেত্র নিরাপদ বলে মনে করা হয়। আপনার শরীর স্থির চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য স্বচ্ছ। অত্যন্ত দ্রুত পরিবর্তনশীল ক্ষেত্র (প্ররোচিত স্রোত) বা 10 T এর উপরে ক্ষেত্রের জন্য উদ্বেগ বিদ্যমান। পৃথিবীর 50 µT ক্ষেত্র সম্পূর্ণ নিরীহ।
চৌম্বক ক্ষেত্রের 'শক্তি' মানে টেসলা
রায়: অস্পষ্ট
বিভ্রান্তিকর! পদার্থবিজ্ঞানে, 'চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি' বিশেষভাবে H-ক্ষেত্র (A/m) বোঝায়। কিন্তু সাধারণভাবে, লোকেরা 'শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র' বলতে উচ্চ B-ক্ষেত্র (টেসলা) বোঝায়। সর্বদা স্পষ্ট করুন: B-ক্ষেত্র নাকি H-ক্ষেত্র?
ওয়েরস্টেড এবং গাউস একই জিনিস
রায়: মিথ্যা (কিন্তু কাছাকাছি)
ভ্যাকুয়ামে: 1 Oe ≈ 1 G সংখ্যাগতভাবে, কিন্তু তারা ভিন্ন পরিমাণ পরিমাপ করে! ওয়েরস্টেড H-ক্ষেত্র (চুম্বকায়নকারী বল) পরিমাপ করে, গাউস B-ক্ষেত্র (ফ্লাক্স ঘনত্ব) পরিমাপ করে। এটা বল এবং শক্তির মধ্যে বিভ্রান্ত হওয়ার মতো—তারা বায়ুতে একই রকম সংখ্যা পেতে পারে, কিন্তু তারা শারীরিকভাবে ভিন্ন।
ইলেক্ট্রোম্যাগনেট স্থায়ী চুম্বকের চেয়ে শক্তিশালী
রায়: নির্ভর করে
সাধারণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেট: 0.1-2 T। নিওডিমিয়াম চুম্বক: 1-1.4 T পৃষ্ঠ ক্ষেত্র। কিন্তু সুপারকন্ডাক্টিং ইলেক্ট্রোম্যাগনেট 20+ টেসলা পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা যেকোনো স্থায়ী চুম্বককে ছাড়িয়ে যায়। চরম ক্ষেত্রের জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেট জেতে; স্থায়ী চুম্বক কম্প্যাক্টনেস এবং বিদ্যুৎ খরচ না করার জন্য জেতে।
চৌম্বক ক্ষেত্র পদার্থের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না
রায়: মিথ্যা
চৌম্বক ক্ষেত্র বেশিরভাগ পদার্থের মধ্য দিয়ে সহজেই প্রবেশ করে! শুধুমাত্র সুপারকন্ডাক্টর সম্পূর্ণরূপে B-ক্ষেত্রকে বের করে দেয় (মাইসনার প্রভাব), এবং উচ্চ-ভেদনযোগ্য পদার্থ (মিউ-মেটাল) ক্ষেত্রের লাইনগুলিকে পুনর্নির্দেশ করতে পারে। এই কারণেই চৌম্বকীয় শিল্ডিং কঠিন—আপনি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মতো ক্ষেত্রগুলিকে কেবল 'ব্লক' করতে পারবেন না।
কিভাবে চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপ করবেন
হল এফেক্ট সেন্সর
পরিসর: 1 µT থেকে 10 T
নির্ভুলতা: ±1-5%
পরিমাপ করে: B-ক্ষেত্র (টেসলা/গাউস)
সবচেয়ে সাধারণ। একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ যা B-ক্ষেত্রের সমানুপাতিক ভোল্টেজ আউটপুট করে। স্মার্টফোন (কম্পাস), গাউসমিটার এবং পজিশন সেন্সরে ব্যবহৃত হয়।
সুবিধা: সস্তা, ছোট, স্থির ক্ষেত্র পরিমাপ করে
অসুবিধা: তাপমাত্রা সংবেদনশীল, সীমিত নির্ভুলতা
ফ্লাক্সগেট ম্যাগনেটোমিটার
পরিসর: 0.1 nT থেকে 1 mT
নির্ভুলতা: ±0.1 nT
পরিমাপ করে: B-ক্ষেত্র (টেসলা)
ক্ষুদ্র ক্ষেত্র পরিবর্তন সনাক্ত করতে একটি চৌম্বকীয় কোরের স্যাচুরেশন ব্যবহার করে। ভূ-পদার্থবিজ্ঞান, নেভিগেশন এবং মহাকাশ মিশনে ব্যবহৃত হয়।
সুবিধা: অত্যন্ত সংবেদনশীল, দুর্বল ক্ষেত্রের জন্য দুর্দান্ত
অসুবিধা: উচ্চ ক্ষেত্র পরিমাপ করতে পারে না, বেশি ব্যয়বহুল
SQUID (সুপারকন্ডাক্টিং কোয়ান্টাম ইন্টারফারেন্স ডিভাইস)
পরিসর: 1 fT থেকে 1 mT
নির্ভুলতা: ±0.001 nT
পরিমাপ করে: B-ক্ষেত্র (টেসলা)
সবচেয়ে সংবেদনশীল ম্যাগনেটোমিটার। তরল হিলিয়াম শীতলকরণ প্রয়োজন। MEG ব্রেন স্ক্যান এবং মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান গবেষণায় ব্যবহৃত হয়।
সুবিধা: অতুলনীয় সংবেদনশীলতা (ফেমটোটেসলা!)
অসুবিধা: ক্রায়োজেনিক শীতলকরণ প্রয়োজন, খুব ব্যয়বহুল
সার্চ কয়েল (ইন্ডাকশন কয়েল)
পরিসর: 10 µT থেকে 10 T
নির্ভুলতা: ±2-10%
পরিমাপ করে: B-ক্ষেত্রে পরিবর্তন (dB/dt)
একটি তারের কুণ্ডলী যা ফ্লাক্স পরিবর্তিত হলে ভোল্টেজ তৈরি করে। স্থির ক্ষেত্র পরিমাপ করতে পারে না—শুধুমাত্র AC বা চলমান ক্ষেত্র।
সুবিধা: সরল, শক্তিশালী, উচ্চ-ক্ষেত্র সক্ষম
অসুবিধা: শুধুমাত্র পরিবর্তনশীল ক্ষেত্র পরিমাপ করে, DC নয়
রোগোস্কি কয়েল
পরিসর: 1 A থেকে 1 MA
নির্ভুলতা: ±1%
পরিমাপ করে: কারেন্ট (H-ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত)
এটি যে চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে তা সনাক্ত করে AC কারেন্ট পরিমাপ করে। সংস্পর্শ ছাড়াই একটি কন্ডাকটরের চারপাশে মোড়ানো থাকে।
সুবিধা: অ-আক্রমণাত্মক, প্রশস্ত গতিশীল পরিসীমা
অসুবিধা: শুধুমাত্র AC, সরাসরি ক্ষেত্র পরিমাপ করে না
চৌম্বক ক্ষেত্র রূপান্তরের সেরা অনুশীলন
সেরা অনুশীলন
- আপনার ক্ষেত্রের ধরন জানুন: B-ক্ষেত্র (টেসলা, গাউস) বনাম H-ক্ষেত্র (A/m, ওয়েরস্টেড) মৌলিকভাবে ভিন্ন
- উপাদান গুরুত্বপূর্ণ: B↔H রূপান্তরের জন্য ভেদনযোগ্যতা জানতে হয়। নিশ্চিত হলেই কেবল ভ্যাকুয়াম ধরে নিন!
- সঠিক উপসর্গ ব্যবহার করুন: পাঠযোগ্যতার জন্য mT (মিলিটেসলা), µT (মাইক্রোটেসলা), nT (ন্যানোটেসলা)
- মনে রাখবেন 1 টেসলা = 10,000 গাউস ঠিক (SI বনাম CGS রূপান্তর)
- ভ্যাকুয়ামে: 1 A/m ≈ 1.257 µT (μ₀ = 4π×10⁻⁷ দিয়ে গুণ করুন)
- MRI নিরাপত্তার জন্য: সর্বদা টেসলায় প্রকাশ করুন, গাউসে নয় (আন্তর্জাতিক মান)
এড়িয়ে চলার জন্য সাধারণ ভুল
- B-ক্ষেত্রকে H-ক্ষেত্রের সাথে গুলিয়ে ফেলা: টেসলা B পরিমাপ করে, A/m H পরিমাপ করে—সম্পূর্ণ ভিন্ন!
- পদার্থের মধ্যে A/m কে টেসলায় রূপান্তর করা: উপাদানের ভেদনযোগ্যতা প্রয়োজন, শুধু μ₀ নয়
- শক্তিশালী ক্ষেত্রের জন্য গাউস ব্যবহার করা: স্পষ্টতার জন্য টেসলা ব্যবহার করুন (1.5 T 15,000 G এর চেয়ে স্পষ্ট)
- পৃথিবীর ক্ষেত্র 1 গাউস ধরে নেওয়া: এটি আসলে 0.25-0.65 গাউস (25-65 µT)
- দিক ভুলে যাওয়া: চৌম্বক ক্ষেত্র হলো মাত্রা এবং দিক সহ ভেক্টর
- ওয়েরস্টেডকে A/m এর সাথে ভুলভাবে মেশানো: 1 Oe = 79.577 A/m (একটি পূর্ণ সংখ্যা নয়!)
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
টেসলা এবং গাউসের মধ্যে পার্থক্য কী?
টেসলা (T) হলো SI একক, গাউস (G) হলো CGS একক। 1 টেসলা = 10,000 গাউস ঠিক। টেসলা বৈজ্ঞানিক এবং চিকিৎসা প্রয়োগের জন্য পছন্দের, যখন গাউস পুরানো সাহিত্য এবং কিছু শিল্প প্রসঙ্গে এখনও সাধারণ।
আমি কি সরাসরি A/m কে টেসলায় রূপান্তর করতে পারি?
শুধুমাত্র ভ্যাকুয়াম/বায়ুতে! ভ্যাকুয়ামে: B (টেসলা) = μ₀ × H (A/m) যেখানে μ₀ = 4π×10⁻⁷ ≈ 1.257×10⁻⁶ T·m/A। লোহার মতো চৌম্বকীয় পদার্থে, আপনার উপাদানের আপেক্ষিক ভেদনযোগ্যতা (μᵣ) প্রয়োজন, যা 1 থেকে 100,000+ হতে পারে। আমাদের রূপান্তরকারী ভ্যাকুয়াম ধরে নেয়।
কেন দুটি ভিন্ন চৌম্বক ক্ষেত্র পরিমাপ আছে?
B-ক্ষেত্র (ফ্লাক্স ঘনত্ব) উপাদানের প্রভাব সহ অনুভূত প্রকৃত চৌম্বকীয় বল পরিমাপ করে। H-ক্ষেত্র (ক্ষেত্রের শক্তি) উপাদান থেকে স্বাধীনভাবে ক্ষেত্র তৈরি করে এমন চুম্বকায়নকারী বল পরিমাপ করে। ভ্যাকুয়ামে B = μ₀H, কিন্তু পদার্থে B = μ₀μᵣH যেখানে μᵣ ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
পৃথিবীর চৌম্বক ক্ষেত্র কতটা শক্তিশালী?
পৃথিবীর ক্ষেত্র পৃষ্ঠে 25-65 মাইক্রোটেসলা (0.25-0.65 গাউস) পর্যন্ত বিস্তৃত। এটি বিষুব রেখায় সবচেয়ে দুর্বল (~25 µT) এবং চৌম্বকীয় মেরুতে সবচেয়ে শক্তিশালী (~65 µT)। এটি কম্পাসের কাঁটা ঘোরানোর জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী কিন্তু MRI মেশিনের চেয়ে 20,000-280,000 গুণ দুর্বল।
1 টেসলা কি একটি শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র?
হ্যাঁ! 1 টেসলা পৃথিবীর ক্ষেত্রের চেয়ে প্রায় 20,000 গুণ শক্তিশালী। রেফ্রিজারেটরের চুম্বক ~0.001 T (10 G)। MRI মেশিন 1.5-7 T ব্যবহার করে। সবচেয়ে শক্তিশালী ল্যাব চুম্বক ~45 T পর্যন্ত পৌঁছায়। শুধুমাত্র নিউট্রন তারারাই মিলিয়ন টেসলা ছাড়িয়ে যায়।
ওয়েরস্টেড এবং A/m এর মধ্যে সম্পর্ক কী?
1 ওয়েরস্টেড (Oe) = 1000/(4π) A/m ≈ 79.577 A/m। ওয়েরস্টেড হলো H-ক্ষেত্রের জন্য CGS একক, যখন A/m হলো SI একক। রূপান্তর ফ্যাক্টরটি অ্যাম্পিয়ার এবং CGS তড়িৎচুম্বকীয় এককের সংজ্ঞা থেকে আসে।
কেন MRI মেশিন টেসলা ব্যবহার করে, গাউস নয়?
আন্তর্জাতিক মান (IEC, FDA) মেডিকেল ইমেজিংয়ের জন্য টেসলা প্রয়োজন। এটি বিভ্রান্তি এড়ায় (1.5 T বনাম 15,000 G) এবং SI এককের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। MRI নিরাপত্তা অঞ্চলগুলি টেসলায় সংজ্ঞায়িত করা হয় (0.5 mT, 3 mT নির্দেশিকা)।
চৌম্বক ক্ষেত্র কি বিপজ্জনক হতে পারে?
1 T এর চেয়ে বেশি স্থির ক্ষেত্র পেসমেকারগুলিতে হস্তক্ষেপ করতে পারে এবং ফেরোম্যাগনেটিক বস্তুগুলিকে আকর্ষণ করতে পারে (প্রজেক্টাইল বিপদ)। সময়-পরিবর্তনশীল ক্ষেত্রগুলি স্রোত (স্নায়ু উদ্দীপনা) প্ররোচিত করতে পারে। MRI নিরাপত্তা প্রোটোকলগুলি কঠোরভাবে এক্সপোজার নিয়ন্ত্রণ করে। পৃথিবীর ক্ষেত্র এবং সাধারণ চুম্বক (<0.01 T) নিরাপদ বলে মনে করা হয়।
সম্পূর্ণ টুল ডিরেক্টরি
UNITS-এ উপলব্ধ সমস্ত 71টি টুল