আপনি একটি দোলিত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এবং একটি দোলিত চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করতে পারেন?

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র (Oscillating Electric Field) এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র (Oscillating Magnetic Field) তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং তারা তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ প্রক্রিয়ায় পরস্পর সম্পর্কিত ও পরস্পর নির্ভরশীল। নিম্নলিখিত অস্থির তড়িৎ এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে পার্থক্য এবং তাদের আন্তঃক্রিয়াগুলি বর্ণনা করা হল:

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র

সংজ্ঞা: অস্থির তড়িৎক্ষেত্র হল এমন একটি তড়িৎক্ষেত্র যা সময় ও স্থানের সাথে পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয়। তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গে, তড়িৎক্ষেত্রের দিক এবং পরিমাণ সময়ের সাথে সাইন বা কোসাইন ফাংশনের মতো পরিবর্তিত হয়।

বৈশিষ্ট্য

• দিক: অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের দিক স্থির, সাধারণত তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ দিকের লম্ববত।

• পরিমাণ: অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের পরিমাণ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়, এবং এর কম্পাঙ্ক তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের কম্পাঙ্কের সমান।

• পোলারাইজেশন: অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের পোলারাইজেশন দিক তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের পোলারাইজেশন বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে, যা রৈখিক পোলারাইজেশন, বৃত্তাকার পোলারাইজেশন বা উপবৃত্তাকার পোলারাইজেশন হতে পারে।

প্রভাব

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র চার্জযুক্ত কণাকে একটি বল প্রয়োগ করতে পারে, যা তাকে চলাচল বা ত্বরণ দেয়। তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ প্রক্রিয়ায়, অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়।

অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র

সংজ্ঞা: অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র হল এমন একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র যা সময় ও স্থানের সাথে পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয়। তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গে, চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিক এবং পরিমাণও সময়ের সাথে সাইন বা কোসাইন ফাংশনের মতো পরিবর্তিত হয়।

বৈশিষ্ট্য

• দিক: অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিক স্থির, সাধারণত তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ দিকের লম্ববত, এবং অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের দিকের লম্ববত।

• পরিমাণ: অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিমাণ সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয়, এবং এর পরিবর্তনের কম্পাঙ্ক তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের কম্পাঙ্কের সমান।

• তড়িৎক্ষেত্রের সাথে সম্পর্ক: অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের শক্তি এবং অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের শক্তির মধ্যে একটি স্থির সমানুপাতিক সম্পর্ক রয়েছে, অর্থাৎ E = cB যেখানে c হল আলোর গতিবেগ।

ফাংশন

অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র চার্জযুক্ত কণাকে একটি বল (লোরেন্টজ বল) প্রয়োগ করতে পারে, যা তাকে চলাচল বা ত্বরণ দেয়। তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ প্রক্রিয়ায়, অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে নতুন অস্থির তড়িৎক্ষেত্র উৎপন্ন হয়।

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে আন্তঃক্রিয়া

তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ মেকানিজম

তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গে, অস্থির তড়িৎ এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্র পরস্পর লম্ববত এবং তরঙ্গের প্রসারণ দিকের লম্ববত থাকে।

অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়, এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে নতুন অস্থির তড়িৎক্ষেত্র উৎপন্ন হয়। এই আন্তঃক্রিয়া তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গকে শূন্যস্থানে প্রসারিত হতে সম্ভব করে।

ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ

ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের ফ্যারাডের সূত্র বর্ণনা করে কিভাবে একটি পরিবর্তনশীল তড়িৎক্ষেত্র একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন করে:

 ∇×E=− ∂B/∂t

ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের অ্যাম্পেরের সূত্র বর্ণনা করে কিভাবে একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র একটি তড়িৎক্ষেত্র উৎপন্ন করে:

∇×B=μ0ϵ0 ∂E/∂t

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সিঙ্ক্রোনাইজেশন

একটি সমান তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গে, অস্থির তড়িৎক্ষেত্র এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে একটি কঠোর সিঙ্ক্রোনাইজেশন সম্পর্ক রয়েছে:

ফেজ সম্পর্ক

তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গে, অস্থির তড়িৎ এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে ফেজ পার্থক্য 90∘ বা π/2 রেডিয়ান। এটি বোঝায় যে, যখন তড়িৎক্ষেত্র তার সর্বোচ্চ মানে থাকে, তখন চৌম্বকীয় ক্ষেত্র ঠিক শূন্য, এবং বিপরীত ঘটনাও সত্য।

শক্তি স্থানান্তর

তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের শক্তি তড়িৎক্ষেত্র এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে পর্যায়ক্রমে স্থানান্তরিত হয়, যা তরঙ্গের প্রসারণ গঠন করে।

সারাংশ

অস্থির তড়িৎক্ষেত্র এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র হল তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের দুটি মৌলিক উপাদান, যারা তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের প্রসারণ প্রক্রিয়ায় পরস্পর সম্পর্কিত এবং পরস্পর লম্ববত, এবং তরঙ্গের প্রসারণ দিকের লম্ববত থাকে। অস্থির তড়িৎক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্র উৎপন্ন হয়, এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের পরিবর্তন থেকে নতুন অস্থির তড়িৎক্ষেত্র উৎপন্ন হয়, এবং এই আন্তঃক্রিয়া তড়িৎচৌম্বকীয় তরঙ্গকে শূন্যস্থানে প্রসারিত হতে সম্ভব করে। এই প্রক্রিয়া ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণ দ্বারা বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা যায়, এবং অস্থির তড়িৎক্ষেত্র এবং অস্থির চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে একটি কঠোর ফেজ সম্পর্ক রয়েছে।