চুম্বকৰ সৈতে খেলোঁ আহা
পাঠৰ মূল সাৰাংশ
‘চুম্বকৰ সৈতে খেলোঁ আহা’ পাঠটিত চুম্বকৰ আৱিষ্কাৰৰ ইতিহাস (গ্ৰীচৰ মেগনাছ ভেড়াৰখীয়া আৰু প্ৰাচীন ভাৰতত সুশ্ৰুতৰ ব্যৱহাৰ), প্ৰাকৃতিক আৰু কৃট্ৰিম চুম্বক, বিভিন্ন আকৃতিৰ চুম্বক (দণ্ড, অশ্বখুৰাকৃতি, আঙঠি, বুটাম আদি), চুম্বকীয় আৰু অচুম্বকীয় পদাৰ্থৰ পাৰ্থক্য বুজাই দিয়া হৈছে।
চুম্বকৰ প্ৰধান ধৰ্মসমূহ— আকৰ্ষণী ধৰ্ম (মেৰুদ্বয়ত আকৰ্ষণ বল সৰ্বাধিক আৰু মাজভাগত আটাইতকৈ কম), দিশ নিৰ্দেশক ধৰ্ম (মুক্তভাৱে ওলোমালে সদায় উত্তৰ-দক্ষিণমুখী হোৱা), দ্বিমেৰু ধৰ্ম (একক মেৰুৰ অস্তিত্ব অসম্ভৱ), আৰু মেৰুৰ ক্ৰিয়া (বিপৰীত মেৰুৰ মাজত আকৰ্ষণ আৰু একে মেৰুৰ মাজত বিকৰ্ষণ)— বিভিন্ন ক্ৰিয়া-কলাপৰ জৰিয়তে দেখুওৱা হৈছে। লগতে পৃথিৱীৰ ভূ-চুম্বকত্ব (Geomagnetism), কম্পাছৰ সহায়ত দিশ নিৰ্ণয়, ঘঁহনি পদ্ধতিৰে কৃট্ৰিম চুম্বক প্ৰস্তুত কৰা আৰু চুম্বকৰ সঠিক সংৰক্ষণৰ নিয়মসমূহ আলোচনা কৰা হৈছে।
চুম্বকৰ প্ৰধান ধাৰণা আৰু তথ্যকোষ (দ্ৰুত দৃষ্টিত)
চুম্বকৰ আৱিষ্কাৰ: প্ৰায় ৪০০০ বছৰ পূৰ্বে গ্ৰীচৰ ‘মেগনাছ’ নামৰ এজন ভেড়াৰখীয়াৰ লাঠীৰ লোৰ টুপী ক’লা শিলত লাগি ধৰাৰ পৰা প্ৰাকৃতিক চুম্বক ‘মেগনেটাইট’ (Magnetite / Loadstone)ৰ আৱিষ্কাৰ হয়।
প্ৰাচীন ভাৰতত চুম্বকৰ ব্যৱহাৰ (খ্ৰী.পূ. ৬০০): প্ৰসিদ্ধ শল্য চিকিৎসক সুশ্ৰুতে ‘সুশ্ৰুত সংহিতা’ত যুদ্ধত আহত সৈনিকৰ দেহৰ পৰা ধাতুৰ কাঁড় বা টুকুৰা উলিয়াবলৈ মেগনেটাইট ব্যৱহাৰৰ কথা বৰ্ণনা কৰিছে।
চুম্বকীয় আৰু অচুম্বকীয় পদাৰ্থ:
চুম্বকীয় পদাৰ্থ: লো, নিকেল, ক’বাল্ট, ষ্টীল।
অচুম্বকীয় পদাৰ্থ: কাঠ, প্লাষ্টিক, ৰবৰ, কাঁচ, কাগজ, সোণ, এলুমিনিয়াম।
চুম্বকৰ প্ৰধান ধৰ্মসমূহ:
প্ৰতিটো চুম্বকৰে দুটা মেৰু থাকে— উত্তৰ মেৰু (N) আৰু দক্ষিণ মেৰু (S)। একক মেৰুযুক্ত চুম্বক পোৱা নাযায়।
চুম্বকৰ দুই মূৰত অৰ্থাৎ মেৰুত আকৰ্ষণ শক্তি সৰ্বাধিক আৰু সোঁমাজত আটাইতকৈ কম।
দুডাল চুম্বকৰ একে মেৰুৱে বিকৰ্ষণ কৰে আৰু বিপৰীত মেৰুৱে আকৰ্ষণ কৰে।
মুক্তভাৱে ওলোমাই থ’লে চুম্বক সদায় উত্তৰ-দক্ষিণ দিশত মুখ কৰি ৰয়। কাৰণ আমাৰ পৃথিৱীখন নিজেই এক প্ৰকাণ্ড চুম্বক (ভূ-চুম্বক)।
চুম্বক অচুম্বকীয় পদাৰ্থৰ (যেনে: কাগজ, প্লাষ্টিক, কাঠ) মাজেৰেও ক্ৰিয়া কৰিব পাৰে।
চুম্বকত্ব নষ্ট হোৱাৰ কাৰণ: গৰম কৰিলে, হাতুৰীৰে পিটিলে বা ওখ ঠাইৰ পৰা সঘনে পেলাই দিলে চুম্বকত্ব নষ্ট হয়।
পাঠভিত্তিক অনুশীলনীসমূহৰ সম্পূৰ্ণ সমাধান (Exercises)
১. খালী ঠাই পূৰণ কৰা (Fill in the blanks):
(a) চুম্বকে আকৰ্ষণ কৰা পদাৰ্থবোৰক চুম্বকীয় পদাৰ্থ বোলে।
(b) বিভিন্ন কামৰ বাবে কৃট্ৰিমভাৱে তৈয়াৰ কৰা চুম্বকক কৃট্ৰিম চুম্বক বোলা হয়।
(c) ৰবৰ চুম্বকীয় পদাৰ্থ নহয়।
(d) এডাল দণ্ড চুম্বকক দুটুকুৰা কৰিলে আমি একেধৰণৰ দুডাল দণ্ড চুম্বক পাম।
(e) দুডাল চুম্বকৰ একে মেৰুৱে বিকৰ্ষণ কৰে।
(f) চুম্বকৰ সদায় দুটা মেৰু থাকে।
২. সত্য উক্তিবোৰত (✔) আৰু অসত্য উক্তিবোৰত (✖) চিন দিয়া:
(a) চুম্বকে সকলো ধৰণৰ পদাৰ্থক আকৰ্ষণ কৰে। → অসত্য (✖)
(b) চুম্বকৰ বিপৰীত মূৰ দুটাৰ মাজত আকৰ্ষণ হয়। → সত্য (✔)
(c) ক’বাল্ট এবিধ চুম্বকীয় পদাৰ্থ। → সত্য (✔)
(d) দণ্ড চুম্বকে সদায় উত্তৰ-দক্ষিণ দিশত মুখ কৰি থাকে। → সত্য (✔)
(e) গৰম কৰিলে চুম্বকৰ চুম্বকত্ব গুণ হেৰায়। → সত্য (✔)
৩. ‘ক’ স্তম্ভৰ লগত ‘খ’ স্তম্ভ মিলোৱা (Matching Column A and B):
‘ক’ স্তম্ভ | ‘খ’ স্তম্ভ |
|---|---|
১. কম্পাছ যন্ত্ৰৰ শলা | (d) স্থিৰ অৱস্থাত উত্তৰ-দক্ষিণ দিশত অৱস্থান কৰে। |
২. লোৰ গজাল | (c) চুম্বকৰ দ্বাৰা আকৰ্ষিত হয়। |
৩. মেগনেটাইট | (a) প্ৰথমে আৱিষ্কাৰ হোৱা প্ৰাকৃতিক চুম্বক। |
৪. স্থায়ী চুম্বক | (b) চুম্বকত্ব গুণ দীৰ্ঘসময়ৰ বাবে থাকে। |
৪. মেৰু আৰু ক্ৰিয়াৰ খালী ঠাই পূৰণ কৰা:
মেৰু – মেৰু | ক্ৰিয়া |
|---|---|
উত্তৰ – উত্তৰ (North – North) | বিকৰ্ষণ (Repulsion) |
উত্তৰ – দক্ষিণ (North – South) | আকৰ্ষণ (Attraction) |
দক্ষিণ – উত্তৰ (South – North) | আকৰ্ষণ (Attraction) |
দক্ষিণ – দক্ষিণ (South – South) | বিকৰ্ষণ (Repulsion) |
৫. শুদ্ধ উত্তৰৰ গোলটো সম্পূৰ্ণকৈ পূৰ কৰা (MCQs):
i) তলৰ কোনবিধ চুম্বকীয় পদাৰ্থ?
(a) আলপিন | (b) ৰবৰ | (c) প্লাষ্টিকৰ খাৰু | (d) কাঠৰ স্কেল
উত্তৰ: (a) আলপিন [✔]ii) তলৰ কোনবিধ অচুম্বকীয় পদাৰ্থ?
(a) লোৰ গজাল | (b) ৰাবাৰ বেণ্ড | (c) ছেফ্টিপিন | (d) আলপিন
উত্তৰ: (b) ৰাবাৰ বেণ্ড [✔]iii) চুম্বকৰ কেইটা মেৰু থাকে?
(a) দুটা | (b) এটা | (c) তিনিটা | (d) চাৰিটা
উত্তৰ: (a) দুটা [✔]
প্ৰশ্নোত্তৰ (প্ৰশ্ন ৬ ৰ পৰা ১৮)
৬. দণ্ড চুম্বক এডাল লোৰ গুড়িৰ ওচৰলৈ নিলে চুম্বকডালৰ কোনটো অংশত লোৰগুড়ি আটাইতকৈ কমকৈ লাগি ধৰিব?
উত্তৰ: দণ্ড চুম্বকডালৰ সোঁমাজত (মাজভাগত) লোৰ গুড়ি আটাইতকৈ কমকৈ লাগি ধৰিব, কাৰণ চুম্বকৰ মাজভাগত আকৰ্ষণ শক্তি আটাইতকৈ কম থাকে।
৭. এডাল দণ্ড চুম্বকৰ মেৰু দুটা চিহ্নিত কৰা হোৱা নাই। ইয়াৰ উত্তৰ মেৰু কোনটো কিদৰে উলিয়াবা?
উত্তৰ: দণ্ড চুম্বকডালৰ সোঁমাজত এডাল সূতাৰে বান্ধি মুক্তভাৱে আনুভূমিকভাৱে ওলোমাই ৰাখিব লাগে। ওচৰত কোনো লো বা আন চুম্বক থাকিব নালাগিব। চুম্বকডাল স্থিৰ হোৱাৰ পিছত ইয়াৰ যিটো মূৰে পৃথিৱীৰ ভৌগোলিক উত্তৰ দিশলৈ মুখ কৰি ৰ’ব, সেই মূৰটোৱেই হ’ব চুম্বকডালৰ উত্তৰ মেৰু (North Pole)।
৮. একক মেৰুযুক্ত চুম্বক পাব পাৰোঁনে?
উত্তৰ: নোৱাৰোঁ। চুম্বক এডালক যিমানেই সৰু সৰু টুকুৰা কৰা নহওক কিয়, প্ৰতিটো টুকুৰাতে সদায় উত্তৰ মেৰু আৰু দক্ষিণ মেৰু দুয়োটা মেৰু একেলগে থাকিবই। অৰ্থাৎ একক মেৰুযুক্ত চুম্বকৰ অস্তিত্ব প্ৰকৃতিত অসম্ভৱ।
৯. চুম্বকৰ যিকোনো দুটা ধৰ্ম লিখা।
উত্তৰ:
১. আকৰ্ষণী ধৰ্ম: চুম্বকে লো, নিকেল, ক’বাল্ট আদি চুম্বকীয় পদাৰ্থক আকৰ্ষণ কৰে আৰু ইয়াৰ মেৰুদ্বয়ত আকৰ্ষণ শক্তি সৰ্বাধিক থাকে।
২. দিশ নিৰ্দেশক ধৰ্ম: মুক্তভাৱে ওলোমাই থ’লে যিকোনো চুম্বকে সদায় উত্তৰ-দক্ষিণ দিশত মুখ কৰি স্থিৰ হয়।
৩. মেৰুৰ পাৰস্পৰিক ক্ৰিয়া: দুডাল চুম্বকৰ বিপৰীত মেৰুৰ মাজত আকৰ্ষণ আৰু একে মেৰুৰ মাজত বিকৰ্ষণ ঘটে।
১০. লোৰ গজাল এটা কিদৰে চুম্বকলৈ পৰিণত কৰিবা?
উত্তৰ:
১. লোৰ গজালটো এখন কাঠৰ টেবুলৰ ওপৰত ৰখা হ’ল।
২. এডাল শক্তিশালী দণ্ড চুম্বকৰ এটা নিৰ্দিষ্ট মেৰু (যেনে: উত্তৰ মেৰু) গজালটোৰ এটা মূৰত স্পৰ্শ কৰাই আনটো মূৰলৈ একে দিশত চোঁচৰাই নিয়া হ’ল।
৩. তাৰ পিছত চুম্বকডাল ওপৰলৈ তুলি আনি পুনৰ প্ৰথম মূৰৰ পৰা একে দিশতে ৩০–৪০ বাৰমান একেদৰে ঘঁহি দিয়া হ’ল (বিপৰীত দিশত ঘঁহিব নালাগে)।
৪. এনে কৰাৰ পিছত গজালটোৰ ওচৰলৈ আলপিন লৈ গ’লে আলপিনবোৰ আকৰ্ষিত হ’ব আৰু গজালটো কৃট্ৰিম চুম্বকত পৰিণত হ’ব।
১১. মুক্তভাৱে ওলোমাই থ’লে দণ্ড চুম্বক এডালে কিয় উত্তৰ-দক্ষিণাকৈ থাকে?
উত্তৰ: কাৰণ আমাৰ পৃথিৱীখন নিজেই এক প্ৰকাণ্ড দণ্ড চুম্বকৰ (ভূ-চুম্বক / Geomagnet) দৰে আচৰণ কৰে। পৃথিৱীৰ ভৌগোলিক উত্তৰ দিশে ভূ-চুম্বকৰ দক্ষিণ মেৰু আৰু ভৌগোলিক দক্ষিণ দিশে ভূ-চুম্বকৰ উত্তৰ মেৰু অৱস্থিত। চুম্বকৰ বিপৰীত মেৰুৰ আকৰ্ষণ ধৰ্মৰ বাবে মুক্তভাৱে ওলোমোৱা চুম্বকৰ উত্তৰ মেৰুটো পৃথিৱীৰ ভৌগোলিক উত্তৰ দিশে (ভূ-চুম্বকৰ দক্ষিণ মেৰুৰ ফালে) আৰু দক্ষিণ মেৰুটো ভৌগোলিক দক্ষিণ দিশে মুখ কৰি থাকে।
১২. কম্পাছ যন্ত্ৰৰ সহায়ত কিদৰে দিশ নিৰ্ণয় কৰা হয়?
উত্তৰ: কম্পাছ যন্ত্ৰত কাঁচৰ ঢাকনিৰ ভিতৰত মুক্তভাৱে ঘূৰিব পৰা এডাল চুম্বকীয় শলা থাকে। কম্পাছটো সমতল ঠাইত ৰাখিলে শলাডাল স্থিৰ হৈ উত্তৰ-দক্ষিণ দিশ নিৰ্দেশ কৰে (শলাৰ ৰঙা ৰং দিয়া অংশই উত্তৰ দিশ বুজায়)। উত্তৰ দিশটো চিনাক্ত কৰাৰ লগে লগে বাকী পূব আৰু পশ্চিম দিশো সহজে নিৰ্ণয় কৰিব পাৰি।
১৩. অশ্বখুৰাকৃতিৰ চুম্বকৰ মেৰু দুটা কিদৰে চিনাক্ত কৰিবা?
উত্তৰ: মেৰু চিহ্নিত নথকা অশ্বখুৰাকৃতিৰ চুম্বকটোৰ এটা মূৰৰ ওচৰলৈ মেৰু জনা থকা এডাল দণ্ড চুম্বকৰ উত্তৰ মেৰু (N) কাষ চপাই নিব লাগে। অশ্বখুৰাকৃতি চুম্বকৰ যিটো মূৰক দণ্ড চুম্বকৰ উত্তৰ মেৰুৱে আকৰ্ষণ কৰিব, সেই মূৰটো হ’ব দক্ষিণ মেৰু (S); আৰু যিটো মূৰক বিকৰ্ষণ কৰি আঁতৰাই পঠিয়াব, সেই মূৰটো হ’ব উত্তৰ মেৰু (N)।
১৪. তোমাক এডাল দণ্ড চুম্বক, এডাল প্লাষ্টিকৰ স্কেল, এটা কাঠৰ টুকুৰা আৰু লোৰ গজাল এটা দিয়া হ’ল। ইয়াৰে কোনবিধক তুমি চুম্বকত পৰিণত কৰিব পাৰিবা আৰু কেনেকৈ? চুম্বকত পৰিণত হোৱাটো কেনেদৰে গম পাবা?
উত্তৰ:
মই কেৱল লোৰ গজালটোক চুম্বকত পৰিণত কৰিব পাৰিম (কাৰণ প্লাষ্টিক আৰু কাঠ অচুম্বকীয় পদাৰ্থ)।
পদ্ধতি: দণ্ড চুম্বকৰ এটা মেৰু গজালটোৰ ওপৰত একে দিশত ৩০-৪০ বাৰ ঘঁহি দিলে গজালটো চুম্বকত পৰিণত হ’ব।
প্ৰমাণ: গজালটোৰ কাষলৈ সৰু সৰু আলপিন বা লোৰ গুড়ি লৈ গ’লে সিহঁত গজালটোত লাগি ধৰিব, যাৰ দ্বাৰা প্ৰমাণ হ’ব যে ই চুম্বকত পৰিণত হৈছে।
১৫. তোমাক এডাল দণ্ড চুম্বক আৰু কিছুমান আলপিন দিয়া হ’ল। দণ্ড চুম্বকডালৰ মেৰু দুটা কেনেকৈ উলিয়াবা?
উত্তৰ: দণ্ড চুম্বকডালৰ ওপৰত আলপিনবোৰ সমানে ছটিয়াই দিলে দেখা যাব যে চুম্বকডালৰ দুই মূৰত আটাইতকৈ বেছি সংখ্যক আলপিন লাগি ধৰিছে আৰু মাজভাগত প্ৰায় লগা না। যিহেতু চুম্বকৰ দুই মেৰুতেই আকৰ্ষণ শক্তি সৰ্বাধিক থাকে, সেয়েহে আটাইতকৈ বেছি আলপিন লাগি থকা দুই মূৰেই হ’ল চুম্বকডালৰ মেৰুদ্বয়।
১৬. তোমাক এডাল দণ্ড চুম্বক আৰু এটা কম্পাছ যন্ত্ৰ দিয়া হ’ল। চুম্বকডালত মেৰু চিহ্নিত কৰা হোৱা নাই। কম্পাছ যন্ত্ৰটোৰ সহায়ত কিদৰে চুম্বকডালৰ মেৰু দুটা চিহ্নিত কৰিবা?
উত্তৰ: কম্পাছটো টেবুলত ৰাখিলে তাৰ ৰঙীন শলাডালে উত্তৰ দিশ নিৰ্দেশ কৰিব। এতিয়া দণ্ড চুম্বকডালৰ এটা মূৰ কম্পাছৰ উত্তৰ মেৰুৰ (ৰঙীন শলাৰ) ওচৰলৈ নিয়া হ’ল। যদি কম্পাছৰ উত্তৰ শলাডালে চুম্বকৰ মূৰটোক আকৰ্ষণ কৰে, তেন্তে সেই মূৰটো হ’ব চুম্বকৰ দক্ষিণ মেৰু (S); আৰু যদি শলাডালক বিকৰ্ষণ কৰি আঁতৰাই পঠিয়ায়, তেন্তে সেই মূৰটো হ’ব চুম্বকৰ উত্তৰ মেৰু (N)।
১৭. ষ্টীলৰ বেজি এটা মজিয়াত পৰি গ’ল, তুমি হাতেৰে উঠাব পৰা নাই। বেজিটো কি উপায়েৰে উঠাব পাৰিবা?
উত্তৰ: এডাল শক্তিশালী চুম্বক মজিয়াৰ বেজিটো পৰি থকা ঠাইৰ ওচৰলৈ নিলে চুম্বকীয় আকৰ্ষণৰ বাবে ষ্টীলৰ বেজিটো নিজে নিজেই চুম্বকডালত লাগি ধৰিব আৰু অতি সহজে তুলি ল’ব পৰা যাব।
১৮. ধৰা হ’ল, তুমি এখন নতুন ঠাইলৈ ফুৰিব গ’লা। তোমাৰ লগত এটা কম্পাছ যন্ত্ৰ আছে। তুমি কিদৰে ঠাইখনৰ দিশবোৰ নিৰ্ণয় কৰিবা?
উত্তৰ: কম্পাছটো এখন সমতল ঠাইত স্থিৰভাৱে ৰাখিব লাগে। কম্পাছৰ চুম্বকীয় শলাডাল স্থিৰ হোৱাৰ পিছত ইয়াৰ ৰঙা ৰং দিয়া মূৰটোৱে নিৰ্দেশ কৰা দিশটোৱেই হ’ব উত্তৰ দিশ আৰু তাৰ বিপৰীত মূৰটোৱে দক্ষিণ দিশ বুজাব। উত্তৰ দিশলৈ মুখ কৰি থিয় হ’লে সোঁহাতৰ ফালে পূব দিশ আৰু বাওঁহাতৰ ফালে পশ্চিম দিশ নিৰ্ণয় কৰা হ’ব।