चुंबकीय प्रेरण क्या है

इस लेख में, हम यह समझने की कोशिश करेंगे कि चुंबकीय प्रेरण क्या है, यह चुंबकीय क्षेत्र से कैसे संबंधित है, चुंबकीय प्रेरण का करंट से क्या लेना-देना है और यह करंट को कैसे प्रभावित करता है। आइए उन बुनियादी नियमों को याद करें जो प्रेरण रेखाओं की दिशा निर्धारित करते हैं, और हम कुछ सूत्र भी नोट करेंगे जो मैग्नेटोस्टैटिक्स की समस्याओं को हल करने में मदद करेंगे।

अंतरिक्ष में एक चयनित बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता शक्ति चुंबकीय प्रेरण बी है। यह सदिश मात्रा उस बल को निर्धारित करती है जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र इसमें गतिमान कण पर कार्य करता है। यदि कण का आवेश q है, इसकी गति v है और अंतरिक्ष में दिए गए बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण B है, तो चुंबकीय क्षेत्र की तरफ से उस बिंदु पर कण पर एक बल कार्य करता है:

इस प्रकार, B एक सदिश है जिसका परिमाण और दिशा ऐसी है कि चुंबकीय क्षेत्र की ओर गतिमान आवेश पर कार्य करने वाला लोरेंत्ज़ बल इसके बराबर है:

यहाँ, अल्फा वेग वेक्टर और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के बीच का कोण है। लोरेंत्ज़ बल वेक्टर एफ वेग वेक्टर और चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के लंबवत है।इसकी दिशा एक समान चुंबकीय क्षेत्र में धनावेशित कण की गति के मामले में निर्धारित की जाती है बाएं हाथ का नियम:

«यदि बाएं हाथ को तैनात किया जाता है ताकि चुंबकीय प्रेरण का वेक्टर हथेली में प्रवेश करे, और चार उँगलियाँ सकारात्मक रूप से आवेशित कण की गति की दिशा में निर्देशित हों, तो अंगूठा, 90 डिग्री पर मुड़ा हुआ, की दिशा दिखाएगा लोरेंत्ज़ बल।»

चूंकि कंडक्टर में करंट आवेशित कणों की गति है, इसलिए चुंबकीय प्रेरण को एक समान चुंबकीय क्षेत्र के साथ फ्रेम पर अभिनय करने वाले अधिकतम यांत्रिक क्षण के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जो कि क्षेत्र द्वारा फ्रेम में वर्तमान के उत्पाद के लिए है। फ्रेम:

चुंबकीय प्रेरण एक चुंबकीय क्षेत्र की एक बुनियादी विशेषता है, एक विद्युत क्षेत्र की ताकत के समान... SI प्रणाली में, चुंबकीय प्रेरण को टेस्ला (T) में, CGS प्रणाली में गॉस (G) में मापा जाता है। 1 टेस्ला = 10,000 गॉस। 1 T एक समान चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण है जिसमें 1 N • m के बराबर बलों का अधिकतम घूर्णन यांत्रिक क्षण 1 m2 क्षेत्र के एक फ्रेम पर कार्य करता है जिसके माध्यम से 1 A की धारा प्रवाहित होती है।

वैसे, 50 ° के अक्षांश पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का प्रेरण औसतन 0.00005 T और भूमध्य रेखा पर - 0.000031 T है। चुंबकीय प्रेरण वेक्टर हमेशा चुंबकीय क्षेत्र रेखा के स्पर्शरेखा पर निर्देशित होता है।

एक समान चुंबकीय क्षेत्र में रखा लूप चुंबकीय प्रवाह एफ द्वारा प्रवेश किया जाता है - चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह। चुंबकीय प्रवाह F का परिमाण समोच्च के सापेक्ष चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा पर निर्भर करता है, इसकी परिमाण और चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं द्वारा छेदित क्षेत्र।यदि वेक्टर बी लूप के क्षेत्र के लंबवत है, तो लूप को भेदने वाला चुंबकीय प्रवाह एफ अधिकतम होगा।

इंडक्शन शब्द लैटिन "इंडक्शन" से आया है, जिसका अर्थ है "मार्गदर्शन" (उदाहरण के लिए एक विचार का सुझाव देना - अर्थात, एक विचार का कारण बनना)। समानार्थी: मार्गदर्शन, पृष्ठभूमि, शिक्षा। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना से भ्रमित न हों।

इसके चारों ओर लाइव वायर है चुंबकीय क्षेत्र... विद्युत प्रवाह के चुंबकीय क्षेत्र की खोज 1820 में डेनिश भौतिक विज्ञानी हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने की थी। एक सीधे तार के साथ बहने वाली विद्युत धारा I के चुंबकीय क्षेत्र B के प्रेरण बल की रेखाओं की दिशा निर्धारित करने के लिए, दाहिने हाथ के स्क्रू या जिम्बल नियम का उपयोग करें:

«जिंबल हैंडल के रोटेशन की दिशा चुंबकीय प्रेरण बी की रेखाओं की दिशा को इंगित करती है, और जिम्बल की प्रगतिशील गति कंडक्टर में करंट की दिशा से मेल खाती है।»

इस मामले में, वर्तमान I वाले कंडक्टर से दूरी R पर चुंबकीय प्रेरण B का मान सूत्र द्वारा पाया जा सकता है:

चुंबकीय स्थिरांक कहां है:

यदि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र ई की तीव्रता की रेखाएं, सकारात्मक आरोपों से शुरू होती हैं, नकारात्मक लोगों के साथ समाप्त होती हैं, तो चुंबकीय प्रेरण बी की रेखाएं हमेशा बंद रहती हैं। विद्युत आवेशों के विपरीत, विद्युत आवेशों जैसे ध्रुवों का निर्माण करने वाले चुंबकीय आवेश प्रकृति में नहीं पाए गए हैं।

अब कुछ शब्द स्थायी चुम्बकों के बारे में… 19वीं शताब्दी की शुरुआत में, फ्रांसीसी शोधकर्ता और प्राकृतिक भौतिक विज्ञानी आंद्रे-मैरी एम्पीयर ने आणविक धाराओं के बारे में एक परिकल्पना प्रस्तावित की थी। एम्पीयर के अनुसार, परमाणु नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की गति से प्राथमिक धाराएँ उत्पन्न होती हैं, जो बदले में उनके चारों ओर प्राथमिक चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं।और अगर फेरोमैग्नेट का एक टुकड़ा किसी बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रख दिया जाए, तो ये सूक्ष्म चुंबक खुद को बाहरी क्षेत्र में उन्मुख कर लेंगे और फेरोमैग्नेट का टुकड़ा चुंबक बन जाएगा।

उच्च अवशिष्ट चुंबकत्व मूल्य वाले पदार्थ, जैसे कि नियोडिमियम-लौह-बोरॉन मिश्र धातु, आज शक्तिशाली स्थायी चुंबक प्राप्त करना संभव बनाते हैं। 10 वर्षों में नियोडिमियम मैग्नेट अपने चुंबकत्व का 1-2% से अधिक नहीं खोते हैं। लेकिन + 70 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक के तापमान पर गर्म करके उन्हें आसानी से विमुद्रीकृत किया जा सकता है।

हमें उम्मीद है कि इस लेख ने आपको एक सामान्य विचार प्राप्त करने में मदद की है कि चुंबकीय प्रेरण क्या है और यह कहाँ से आता है।