चुंबकीय पारगम्यता क्या है

चुंबकीय पारगम्यता अवलोकन

चुंबकीय पारगम्यता पदार्थों की एक विशेषता है जो उन्हें उनके अंदर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाने और उसका समर्थन करने की अनुमति देती है। 1885 में ओलिवर हिवाइसाइड द्वारा प्रस्तुत, यह माप है कि चुंबकीय बल रेखाएँ कितनी आसानी से किसी पदार्थ से गुजरती हैं। मैं इसे इस तरह सोचना पसंद करता हूँ कि यह कितना चाहता है कि वह चुंबकीय हो जाए। यह निर्धारित करता है कि कोई पदार्थ कितनी मात्रा में चुंबकीय प्रवाह को सहन कर सकता है।

परिभाषा और सूत्र

चुंबकीय पारगम्यता (μ) को चुंबकीय प्रेरण (B) और चुंबकीय तीव्रता (H) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसे निम्नलिखित सूत्र के साथ व्यक्त किया जाता है:

μ=B/H

यह स्केलर मात्रा मापती है कि कोई पदार्थ कितनी बार चुंबकीय क्षेत्रों को अंदर आने से रोकना चाहता है और कितनी बार वह उन्हें अंदर आने देता है। उच्च चुंबकीय पारगम्यता का अर्थ है कि पदार्थ मजबूत चुंबकीय प्रेरण का समर्थन करता है और चुंबकीय क्षेत्रों को अधिक प्रवेश करने देता है।

चुंबकीय पारगम्यता को प्रभावित करने वाले कारक

पारगम्यता में परिवर्तन निम्नलिखित पर निर्भर करता है:

• पदार्थ की प्रकृति और संरचना
• तापमान और आर्द्रता
• लागू चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति और आवृत्ति

उच्च पारगम्यता वाले पदार्थ मजबूत चुंबकीय प्रतिक्रिया दिखाते हैं, और कम पारगम्यता वाले पदार्थ कम चुंबकीय इंटरैक्शन करते हैं। पारगम्यता हमेशा एक सकारात्मक मान होती है और बाहरी चुंबकीय परिस्थितियों के आधार पर बदल सकती है।

चुंबकीय पारगम्यता कई रूपों में आती है:

• मुक्त स्थान की पारगम्यता (μ₀): वैक्यूम में पारगम्यता का आधार स्तर। हम अक्सर इसे अन्य पारगम्यता गणनाओं में संदर्भ के रूप में उपयोग करते हैं।
• माध्यम की पारगम्यता (μ): यह बताता है कि कोई पदार्थ कितनी बार चुंबकीय क्षेत्रों को अंदर आने से रोकना चाहता है और कितनी बार वह उन्हें अंदर आने देता है।
• सापेक्ष पारगम्यता (μr): बिना किसी इकाई के अनुपात जो बताता है कि कोई पदार्थ कितनी बार चुंबकीय क्षेत्रों को अंदर आने से रोकना चाहता है और कितनी बार वह उन्हें अंदर आने देता है।

विभिन्न पदार्थों की अलग-अलग स्तर की चुंबकीय पारगम्यता होती है। उन्हें समूहित किया जाता है:

• डायमॅग्नेटिक पदार्थ: ये सामग्री चुंबकीय फ्लक्स घनत्व को थोड़ा कम कर देती हैं क्योंकि उनकी सापेक्ष परगम्यता 1 से थोड़ी कम होती है। एक उदाहरण बिस्मथ है।
• परमाग्नेटिक सामग्री: ये सामग्री बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर कमजोर रूप से चुंबकित हो जाती हैं। इनकी सापेक्ष परगम्यता 1 से थोड़ी अधिक होती है। प्लेटिनम एक उदाहरण है।
• फेरोग्नेटिक सामग्री: इन सामग्री की चुंबकीय परगम्यता बहुत अधिक होती है (अक्सर 100,000 से अधिक) और इनमें सबसे मजबूत चुंबकीय गुण होते हैं। लोहा एक उदाहरण है।

प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र और सामग्री इंटरैक्शन

चुंबकीय क्षेत्रों का सामग्री के साथ इंटरैक्शन इस पर निर्भर करता है कि सामग्री की चुंबकीय परगम्यता कितनी है। जब आप बाहरी चुंबकीय क्षेत्र लागू करते हैं, तो कुछ सामग्री, विशेष रूप से फेरोग्नेटिक सामग्री, आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र या प्रेरित चुंबकत्व बनाती हैं। यह प्रेरित क्षेत्र बाहरी क्षेत्र के साथ इंटरैक्ट करता है, और आपको चुंबकीय आकर्षण मिलता है। इसलिए स्थायी चुंबक फेरस सामग्री को आकर्षित कर सकता है।

लेकिन लकड़ी जैसी सामग्री चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण का समर्थन नहीं करती (उनकी बहुत कम चुंबकीय परगम्यता होती है)। इसलिए वे चुंबकों के साथ इंटरैक्ट नहीं करतीं और आकर्षित नहीं होतीं। दूसरी ओर, स्टील जैसी सामग्री (जिसकी परगम्यता अधिक होती है) बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों के साथ मजबूत इंटरैक्शन करती हैं और चुंबकों की ओर आकर्षित होती हैं।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में चुंबकीय परगम्यता

जब आप उन प्रणालियों के लिए सामग्री चुनते हैं जिनमें चुंबकीय क्षेत्र होता है, तो चुंबकीय परगम्यता महत्वपूर्ण हो जाती है। उदाहरण के लिए, रोबोटिक्स में, आप एक चुंबकीय हैंडलिंग डिवाइस का उपयोग कर सकते हैं जो माइल्ड स्टील ट्यूबिंग को उठाता है क्योंकि माइल्ड स्टील की परगम्यता अधिक होती है। लेकिन यदि आप 410 स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग (जिसकी परगम्यता कम है) को उठाने का प्रयास करते हैं, तो संभव है कि आपको पर्याप्त बल न मिले। आप कमजोर चुंबकीय पकड़ पाएंगे या फिर उसे उठा ही नहीं पाएंगे।

जब आप ऐसी प्रणालियों या उत्पादों को डिज़ाइन करते हैं जो चुंबकीय गुणों पर निर्भर हैं, तो आपको उस सामग्री की परगम्यता के बारे में सोचना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह आपकी अपेक्षा के अनुसार काम करे। चाहे आप उच्च परगम्यता वाली सामग्री चाहते हों या कम, आपको यह समझना जरूरी है कि वे चुंबकीय वातावरण में कैसे व्यवहार करती हैं।

व्यावहारिक अनुप्रयोगों में चुंबकीय परगम्यता

जब आप उन प्रणालियों के लिए सामग्री चुनते हैं जिनमें चुंबकीय क्षेत्र होता है, तो चुंबकीय परगम्यता महत्वपूर्ण हो जाती है। उदाहरण के लिए, रोबोटिक्स में, आप एक चुंबकीय हैंडलिंग डिवाइस का उपयोग कर सकते हैं जो माइल्ड स्टील ट्यूबिंग को उठाता है क्योंकि माइल्ड स्टील की परगम्यता अधिक होती है। लेकिन यदि आप 410 स्टेनलेस स्टील ट्यूबिंग (जिसकी परगम्यता कम है) को उठाने का प्रयास करते हैं, तो संभव है कि आपको पर्याप्त बल न मिले। आप कमजोर चुंबकीय पकड़ पाएंगे या फिर उसे उठा ही नहीं पाएंगे।

जब आप ऐसी प्रणालियों या उत्पादों को डिज़ाइन करते हैं जो चुंबकीय गुणों पर निर्भर हैं, तो आपको उस सामग्री की परगम्यता के बारे में सोचना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह आपकी अपेक्षा के अनुसार काम करे। चाहे आप उच्च परगम्यता वाली सामग्री चाहते हों या कम, आपको यह समझना जरूरी है कि वे चुंबकीय वातावरण में कैसे व्यवहार करती हैं।

निष्कर्ष

चुंबकीय परगम्यता महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आपको बताती है कि सामग्री बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति कैसे प्रतिक्रिया करती है। यह इस बात को प्रभावित करता है कि वस्तुएं एक-दूसरे को कितनी मजबूत आकर्षित करती हैं। और यदि आप ऐसे उत्पाद या प्रणालियां डिज़ाइन कर रहे हैं जो चुंबकों का उपयोग करती हैं, तो आपको उन सामग्री की परगम्यता के बारे में सोचना चाहिए। आप उच्च परगम्यता या कम परगम्यता वाली सामग्री चाह सकते हैं।

किसी सामग्री की परगम्यता तापमान और उस क्षेत्र की ताकत जैसे कारकों पर निर्भर कर सकती है जिसमें आप इसे लागू कर रहे हैं। इसलिए जब आप चुंबकों के साथ काम कर रहे हों और उत्पाद डिज़ाइन कर रहे हों, तो आपको यह सोचना चाहिए कि उस परगम्यता में कैसे बदलाव हो सकता है ताकि आपके चुंबक आपकी इच्छानुसार काम करें।