পদার্থ বিজ্ঞান প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো লোহার টুকরোকে অপরিবাহী আস্তরণযুক্ত কুণ্ডলীর ভেতরে রেখে কুণ্ডলীতে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে যে চুম্বক তৈরি করা হয়, তাকে তড়িৎচুম্বক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর লোহা, কোবাল্ট ও নিকেলকে এলোমেলোভাবে থাকা অসংখ্য ছোট ছোট চুম্বকের সমষ্টি হিসেবে কল্পনা করা যায়। সাধারণ অবস্থায় এই ক্ষুদ্র চুম্বকগুলো সব দিকে এলোমেলোভাবে সজ্জিত থাকে। ফলে একটির ক্ষেত্র অন্যটির ক্ষেত্রকে বাতিল করে দেয় এবং লোহার টুকরোর মোট চৌম্বক ক্ষেত্র শূন্য হয়। তাই লোহার টুকরো চুম্বক হিসেবে কাজ করে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কুণ্ডলীতে বিদ্যুৎ চালালে সেটি নিজে একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। কুণ্ডলীর ভেতরে লোহার পেরেক থাকলে এই ক্ষেত্র লোহার এলোমেলো ক্ষুদ্র চুম্বকগুলোকে একই দিকে সারিবদ্ধ করে ফেলে। ফলে কুণ্ডলীর ক্ষেত্রের সাথে লোহার নিজস্ব সারিবদ্ধ চৌম্বক ক্ষেত্র যুক্ত হয়ে অনেক শক্তিশালী একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি হয়। এভাবে পেরেকসহ কুণ্ডলীটি একটি তড়িৎচুম্বকে পরিণত হয় এবং বেশি আলপিন আকর্ষণ করে।

   প্লাস্টিকের কলমে এরূপ ক্ষুদ্র চুম্বক নেই, তাই সেখানে কেবল কুণ্ডলীর নিজস্ব দুর্বল ক্ষেত্রই কাজ করে। এজন্য প্লাস্টিকের কলমযুক্ত কুণ্ডলী কম আলপিন আকর্ষণ করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আলপিন পড়ে যাওয়ার কারণ: বিদ্যুৎ চালু থাকাকালে কুণ্ডলীর চৌম্বক ক্ষেত্র লোহার ক্ষুদ্র চুম্বকগুলোকে সারিবদ্ধ করে রাখে। সুইচ বন্ধ করামাত্র কুণ্ডলীর ক্ষেত্র নেই হয়ে যায়। তখন তাপশক্তির কারণে লোহার সারিবদ্ধ ক্ষুদ্র চুম্বকগুলো আবার এলোমেলো হয়ে যায় এবং লোহার চৌম্বকত্ব অদৃশ্য হয়ে যায়। ফলে পেরেক আর আলপিন আকর্ষণ করতে পারে না এবং আলপিনগুলো পড়ে যায়।

   স্পিকারে একই নীতির ব্যবহার: স্পিকারে স্থায়ী চুম্বকের পাশে একটি তড়িৎচুম্বক এবং একটি ডায়াফ্রাম থাকে। শব্দের কম্পন ও তীব্রতার সমান পরিবর্তনশীল বিদ্যুৎপ্রবাহ তড়িৎচুম্বকে পাঠানো হয়। এই প্রবাহের পরিবর্তনের সাথে তড়িৎচুম্বকের চৌম্বকত্বও শব্দের কম্পন ও তীব্রতা অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। স্থায়ী চুম্বকের সাথে এর ক্রিয়ায় ডায়াফ্রামটি কাঁপতে থাকে এবং ডায়াফ্রাম সঠিক শব্দ তৈরি করে।

   অতএব, দুই ক্ষেত্রেই বিদ্যুতের প্রবাহ বন্ধ বা পরিবর্তন করলে তড়িৎচুম্বকের চৌম্বকত্ব তাৎক্ষণিক বন্ধ বা পরিবর্তিত হয়, আর এটাই এর ব্যবহারযোগ্যতার মূল কারণ।