একটি পদার্থের ম্যাগনিটাইজেশনের মান চৌম্বক প্রাবল্যের সাপেক্ষে ঋনাত্মক পদার্থটি
Ans: D
ঋণাত্মক ম্যাগনেটাইজেশন এবং ফেরিচৌম্বক পদার্থ
কোনো পদার্থের ম্যাগনেটাইজেশন (M) যখন চৌম্বক প্রাবল্যের (H) সাপেক্ষে ঋণাত্মক হয়, তখন সেটিকে ফেরিচৌম্বক পদার্থ বলা হয়। বিষয়টি ভালোভাবে বুঝতে হলে প্রথমে কয়েকটি বিষয় আলোচনা করা যাক:
ম্যাগনেটাইজেশন (M)
ম্যাগনেটাইজেশন হলো কোনো পদার্থের মধ্যে থাকা চৌম্বকীয় দ্বিমেরুর (magnetic dipole) সমষ্টিগত বিন্যাস। এটি পদার্থের প্রতি একক আয়তনে চৌম্বকীয় ভ্রামকের (magnetic moment) পরিমাণ নির্দেশ করে।
চৌম্বক প্রাবল্য (H)
চৌম্বক প্রাবল্য হলো কোনো চৌম্বক ক্ষেত্রের সৃষ্টিকারী ক্ষমতা। এটি মূলত কোনো তারের মধ্যে দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে অথবা কোনো চুম্বকের কারণে উৎপন্ন হয়।
চৌম্বক সংবেদনশীলতা (χ)
চৌম্বক সংবেদনশীলতা (magnetic susceptibility, χ) হলো কোনো পদার্থ চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রভাবে কতটা সহজে চুম্বকিত হতে পারে তার পরিমাপ। এটি ম্যাগনেটাইজেশন (M) এবং চৌম্বক প্রাবল্যের (H) মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে:
M = χH
ঋণাত্মক ম্যাগনেটাইজেশন
সাধারণত, পদার্থে চৌম্বক প্রাবল্য বাড়লে ম্যাগনেটাইজেশনও বাড়ে। কিন্তু কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে, যেমন ফেরিচৌম্বক পদার্থে, উচ্চ চৌম্বক ক্ষেত্রে ম্যাগনেটাইজেশন চৌম্বক প্রাবল্যের বিপরীত দিকে হতে পারে। এর মানে হলো চৌম্বক সংবেদনশীলতা (χ) ঋণাত্মক।
ফেরিচৌম্বক পদার্থ 🧲
ফেরিচৌম্বক পদার্থগুলো দেখতে অনেকটা ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের মতো, কিন্তু এদের মধ্যে চৌম্বকীয় দ্বিম???রুগুলো বিপরীত দিকে এবং অসমান পরিমাণে সজ্জিত থাকে। এর ফলে এদের স্বতঃস্ফূর্ত ম্যাগনেটাইজেশন (spontaneous magnetization) থাকলেও ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থের চেয়ে কম থাকে।
ফেরিচৌম্বক পদার্থের বৈশিষ্ট্য
- এদের মধ্যে অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক কাপলিং বিদ্যমান।
- চৌম্বকীয় দ্বিমেরুগুলো অসমানভাবে সজ্জিত থাকে।
- এদের সংবেদনশীলতা (susceptibility) ঋণাত্মক হতে পারে।
- তাপমাত্রা বাড়লে এদের চৌম্বক ধর্ম পরিবর্তিত হয়।
- উদাহরণ: ম্যাগনেটাইট (Fe3O4), ফেরিট (Ferrite)।
ফেরিচৌম্বক পদার্থের ব্যবহার ⚙️
- ট্রান্সফরমার কোর
- কম্পিউটার মেমরি
- মাইক্রোওয়েভ ডিভাইস
- চৌম্বকীয় রেকর্ডিং টেপ
সারণিতে ফেরোম্যাগনেটিক, অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক এবং ফেরিচৌম্বক পদার্থের মধ্যেকার মূল পার্থক্যগুলো তুলে ধরা হলো:
| বৈশিষ্ট্য | ফেরোম্যাগনেটিক | অ্যান্টিফেরোম্যাগনেটিক | ফেরিচৌম্বক |
|---|---|---|---|
| দ্বিমেরুর বিন্যাস | সমান্তরাল | বিপরীত ও সমান | বিপরীত ও অসমান |
| ম্যাগনেটাইজেশন | উচ্চ | শূন্য | মোটামুটি (শূন্য নয়) |
| সংবেদনশীলতা | উচ্চ ধনাত্মক | কম ধনাত্মক | ঋণাত্মক হতে পারে |
| উদাহরণ | লোহা, নিকেল, কোবাল্ট | ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড (MnO) | ম্যাগনেটাইট (Fe3O4) |
সুতরাং, কোনো পদার্থের ম্যাগনেটাইজেশন চৌম্বক প্রাবল্যের সাপেক্ষে ঋণাত্মক হলে, সেটি ফেরিচৌম্বক হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। 🥳