ম্যাগনেটিক মোনোপোল এবং ইলেকট্রিক মোনোপোলের ক্ষেত্রগুলির মধ্যে পার্থক্য কী?

চৌম্বক মনোপোল এবং তড়িৎ মনোপোলের ক্ষেত্রগুলির দিক থেকে পার্থক্য

চৌম্বক মনোপোল এবং তড়িৎ মনোপোল দুটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা তড়িৎ-চৌম্বকত্বে, এবং তাদের ক্ষেত্র বৈশিষ্ট্য এবং আচরণে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। নিচে এই দুই ধরনের মনোপোলের ক্ষেত্রগুলির সাথে একটি বিস্তারিত তুলনা দেওয়া হল:

1. সংজ্ঞা এবং পদার্থিক পটভূমি

তড়িৎ মনোপোল: তড়িৎ মনোপোল একটি অস্বাধীন বিন্দু আধান, যা ইতিবাচক বা নেতিবাচক হতে পারে। কুলম্বের সূত্র অনুযায়ী, তড়িৎ মনোপোল দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র (1/r2) দূরত্বের বর্গের বিপরীতে হ্রাস পায় এবং আধান থেকে রেডিয়ালভাবে বাইরে বা ভিতরে দিকে পয়েন্ট করে।

চৌম্বক মনোপোল: চৌম্বক মনোপোল একটি কল্পনামূলক অস্বাধীন চৌম্বক আধান, যা তড়িৎ মনোপোলের ধারণার সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। তবে, চৌম্বক মনোপোল প্রকৃতিতে পর্যবেক্ষণ করা হয়নি। বর্তমান চৌম্বক ঘটনাগুলি সব ডাইপোল (একজোড়া উত্তর এবং দক্ষিণ মেরু) দ্বারা ঘটে। যদি চৌম্বক মনোপোল বিদ্যমান থাকত, তাহলে তারা তড়িৎ মনোপোলের মতো একটি চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন করত, কিন্তু এটি একটি তাত্ত্বিক ধারণা হিসাবে থাকে।

2. ক্ষেত্র আচরণ

তড়িৎ মনোপোল

তড়িৎ ক্ষেত্র বিতরণ: তড়িৎ মনোপোল দ্বারা উৎপন্ন তড়িৎ ক্ষেত্র E গোলকীয় সমমিতিক এবং কুলম্বের সূত্র অনুসরণ করে:

যেখানে $\mathrm{<br>}$q হল আধান, ϵ0 হল শূন্যের পারমিটিভিটি, $\mathrm{<br>}$r হল আধান থেকে পর্যবেক্ষণ বিন্দু পর্যন্ত দূরত্ব, এবং r^ হল রেডিয়াল একক ভেক্টর।

• তড়িৎ বিভব বিতরণ: তড়িৎ মনোপোলের তড়িৎ বিভব   $\mathrm{<br>\; }$V দূরত্বের সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়:

চৌম্বক মনোপোল (কল্পনামূলক)

• চৌম্বক ক্ষেত্র বিতরণ: যদি চৌম্বক মনোপোল বিদ্যমান থাকত, তাহলে তারা একটি সমানভাবে গোলকীয় সমমিতিক চৌম্বক ক্ষেত্র   $\mathrm{<br>\; }$B উৎপন্ন করত, যা কুলম্বের সূত্রের একটি সাদৃশ্যপূর্ণ রূপ অনুসরণ করত:

  

• যেখানে   $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">g\; হল\; চৌম্বক\; আধান, </span>\; }$μ0 হল শূন্যের পারমিয়াবিলিটি,   $\mathrm{<br>\; }$r হল চৌম্বক মনোপোল থেকে পর্যবেক্ষণ বিন্দু পর্যন্ত দূরত্ব, এবং r^ হল রেডিয়াল একক ভেক্টর।

• চৌম্বক স্কেলার বিভব বিতরণ: চৌম্বক স্কেলার বিভব   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ϕm দূরত্বের সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়:

  

3. ক্ষেত্র রেখার জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্য

• তড়িৎ ক্ষেত্র রেখা: তড়িৎ মনোপোলের তড়িৎ ক্ষেত্র রেখাগুলি একটি ইতিবাচক আধান (বা একটি নেতিবাচক আধানের উপর একত্রিত হয়) থেকে উদ্ভূত হয় এবং অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত হয়। এই ক্ষেত্র রেখাগুলি ডায়ভারজেন্ট, যা তড়িৎ ক্ষেত্র বাইরে বিকিরণ করে বলে নির্দেশ করে।

• চৌম্বক ক্ষেত্র রেখা: চৌম্বক মনোপোলের চৌম্বক ক্ষেত্র রেখাগুলি মনোপোল থেকে উদ্ভূত হত (বা একত্রিত হত) এবং অসীম পর্যন্ত বিস্তৃত হত। এই ক্ষেত্র রেখাগুলি সমানভাবে ডায়ভারজেন্ট, যা চৌম্বক ক্ষেত্র বাইরে বিকিরণ করে বলে নির্দেশ করে।

4. উচ্চতর মাল্টিপোল বিস্তার

• তড়িৎ মাল্টিপোল: তড়িৎ মনোপোলের পাশাপাশি, তড়িৎ ডাইপোল, কোয়াড্রুপোল ইত্যাদি থাকতে পারে। একটি তড়িৎ ডাইপোল দুটি সমান এবং বিপরীত আধান দ্বারা গঠিত হয়, এবং তার তড়িৎ ক্ষেত্র বিতরণ তড়িৎ মনোপোলের তুলনায় আরও জটিল সমমিতি এবং হ্রাস বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।

• চৌম্বক মাল্টিপোল: বর্তমান চৌম্বক ঘটনাগুলি মূলত চৌম্বক ডাইপোল দ্বারা ঘটে, যেমন বার চুম্বক বা বর্তনী দ্বারা। চৌম্বক ডাইপোলের চৌম্বক ক্ষেত্র বিতরণ তড়িৎ ডাইপোলের মতো, কিন্তু বাস্তব প্রয়োগে, আমরা সাধারণত চৌম্বক ডাইপোল ছাড়া উচ্চতর চৌম্বক মাল্টিপোল নিয়ে আলোচনা করি না।

5. ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে প্রকাশ

• তড়িৎ মনোপোল: ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে, আধান ঘনত্ব   $\mathrm{<br>\; }$ρ তড়িৎ গাউসের সূত্রে উপস্থিত থাকে:

• এটি নির্দেশ করে যে, তড়িৎ মনোপোলের উপস্থিতি তড়িৎ ক্ষেত্রে একটি ডায়ভারজেন্স তৈরি করে।

• চৌম্বক মনোপোল: মানক ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণে, কোন চৌম্বক আধান ঘনত্ব   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ρm নেই, তাই চৌম্বক গাউসের সূত্র হল:

এটি নির্দেশ করে যে, শাস্ত্রীয় তড়িৎ-চৌম্বকত্বে কোন অস্বাধীন চৌম্বক মনোপোল নেই। তবে, যদি চৌম্বক মনোপোল প্রবর্তিত হত, তাহলে এই সমীকরণ হবে:

এটি চৌম্বক মনোপোলের অস্তিত্ব সম্ভব করে।

6. কোয়ান্টাম প্রভাব

• তড়িৎ মনোপোল: তড়িৎ মনোপোল বাস্তবে বিদ্যমান এবং তাদের তড়িৎ ক্ষেত্র কোয়ান্টাম তড়িৎ গতিবিদ্যা (QED) দ্বারা বর্ণনা করা যায়।

• চৌম্বক মনোপোল: যদিও চৌম্বক মনোপোল পর্যবেক্ষণ করা হয়নি, তবুও তারা কোয়ান্টাম বলবিদ্যায় গুরুত্বপূর্ণ তাত্ত্বিক প্রভাব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, ডিরাক প্রস্তাব করেছিলেন যে, চৌম্বক মনোপোলের অস্তিত্ব উভয় তড়িৎ এবং চৌম্বক আধানের কোয়ান্টাইজেশন এবং আধানযুক্ত কণার তরঙ্গ ফাংশনের পর্যায় প্রভাবিত করবে।

সারাংশ

• তড়িৎ মনোপোল: বাস্তবে বিদ্যমান, যা দূরত্বের বর্গের বিপরীতে হ্রাস পায় এমন গোলকীয় সমমিতিক তড়িৎ ক্ষেত্র উৎপন্ন করে।

• চৌম্বক মনোপোল: কল্পনামূলক, তাত্ত্বিকভাবে দূরত্বের বর্গের বিপরীতে হ্রাস পায় এমন গোলকীয় সমমিতিক চৌম্বক ক্ষেত্র উৎপন্ন করতে পারে।

প্রধান পার্থক্য হল তড়িৎ মনোপোল বাস্তবে বিদ্যমান, কিন্তু চৌম্বক মনোপোল তাত্ত্বিক অনুমান।