Test: Electromagnetic Fields Theory- 2

दो अनंत समानांतर धातु प्लेटों को समान ध्रुवीयता के समकक्ष सतह आवेश घनत्व के साथ आवेशित किया जाता है। समकक्ष सतह आवेश घनत्व में समान आवेश होते हैं, जो या तो धनात्मक या ऋणात्मक होते हैं। समान आवेश एक दूसरे से विकर्षित होते हैं, इसलिए प्लेटों के बीच के अंतर में परिणामी विद्युत क्षेत्र शून्य होता है।

चुंबकीय क्षेत्र केवल विद्युत क्षेत्र को बदलकर उत्पादित किया जाता है। जब कोई आवेश स्थिर होता है, तो उसके विद्युत क्षेत्र में कोई बदलाव नहीं होता है और इसलिए कोई चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं होता है।

एक पृथक वृत्त की धारिता इस प्रकार से दी जाती है,

C = 4π_ε0R = 4π×8.854×10⁻¹²×1×10⁻² = 1.11pF

विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण धनात्मक और ऋणात्मक विद्युत आवेशों को अलग करने का माप होता है। इसमें दो समान और विपरीत आवेश होते हैं जो असीमित रूप से एक साथ संवृत्त होते हैं। इसका परिमाण आवेश और आवेशों के बीच की दूरी के गुणनफल के बराबर होता है और यह आवेशों के बीच की रेखा के साथ ऋणात्मक और धनात्मक आवेश की दिशा में होते हैं।

p = qd

विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण की एस.आई. इकाई कूलम्ब-मीटर है।

ऐसे पदार्थ जिन्हें चुंबकीय बनाया जा सकता है, जो एक चुंबक (लौहचौम्बिक) से दृढ़ता से आकर्षित होते हैं, वे स्थायी चुंबक बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

कोबाल्ट इस्पात में लगभग 35% कोबाल्ट होता है। इसका चुंबकीय गुण बहुत अच्छा होता है, इसलिए इसका उपयोग स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है।

कॉपर, चाँदी, हीरा विषम चुंबकीय पदार्थ के उदहारण हैं।

विषम चुंबकीय पदार्थो को चुंबकीय क्षेत्र से न्यून मात्रा में विकर्षित होते हैं और बाह्य चुंबकीय क्षेत्र हटा दिए जाने पर पदार्थ चुंबकीय गुणों को बनाए नहीं रखते हैं।

दिया गया है कि,

विद्युत क्षेत्र (E) = 30000 वोल्ट/मिमी

विभंग वोल्टेज (V) = 33 किलो वोल्ट

कुण्डल का प्रेरकत्व L = λ/I है

जहाँ, λ वेबर-कुंडली में फ्लक्स ग्रंथन है।

I एम्पेयर में विद्युत धारा है।

धारा विभाजन के अनुसार, 

दाहिने हाथ की मुट्ठी के नियम के अनुसार, कल्पना कीजिए कि आपने अपने दाहिने हाथ में विद्युत धारा प्रवाहित होने वाली तार पकड़ी हुई है ताकि अंगूठा विद्युत धारा की दिशा को इंगित करे, तो तार पर लिपटी हुई अंगुलियाँ धारा के कारण उत्पन्न चुम्बकीय क्षेत्र की दिशा बताती हैं।

पारगम्यता एक पदार्थ अन्दर चुंबकीय क्षेत्र के गठन के समर्थन के लिए पदार्थ की क्षमता का माप है। यह चुंबकीकरण का परिमाण होता है जो एक पदार्थ पर लागू चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्युत्तर में प्राप्त होता है।

यह समानुपातिकता का स्थिरांक है जो चुंबकीय फ्लक्स घनत्व और चुंबकीय क्षेत्र तीव्रता के बीच होता है।

B = μH

चुंबकीय पारगम्यता की इकाई हेनरी प्रति मीटर है।

दिया गया है कि, 

कुण्डल में प्रेरकत्व (L) = 0.8 मिली हेनरी

विद्युत धारा (I) = 2 एम्पेयर

विद्युत धारा में बदलाव = 2 – (–2) = 4

दिया गया है कि, L₁ = 2 मिली हेनरी, L₂ = 4 मिली हेनरी, M = 0.15 मिली हेनरी

अवकल युग्मन के लिए श्रेणी संयोजन में दो कुण्डलों का समतुल्य इस प्रकार है

L_eq = L₁ + L₂ - 2M = 2 + 4 – 2 (0.15) = 5.7 मिली हेनरी

लागू चुंबकत्व को हटा दिए जाने के बाद चुंबकत्व की यह शक्ति को पदार्थ का प्रतिधारण कहा जाता है।

पदार्थों को उनके चुंबकत्व को बनाए रखने के लिए उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है और ऐसे पदार्थों को स्थायी चुंबक बनाने के लिए उपयोग किया जाता है।

कुण्डल का स्वः प्रेरकत्व कुण्डल में स्वः प्रेरित इ.एम.एफ. और विद्युत धारा के बदलाव की दर के अनुपात के रूप में परिभाषित होता है।

कुण्डल का स्वः प्रेरकत्व उच्च होने पर इसके माध्यम से स्थिर धारा स्थापित करने में विलम्ब होता है।

चुंबकीय परिपथ में वायु अंतराल का अर्थ है चुंबकीय प्रतिरोध अर्थात् चुम्बकीय फ्लक्स घनत्व के प्रति प्रतिष्टम्भ होना। इसलिए वायु अंतराल प्रतिष्टम्भ में वृद्धि दर्शाता है।

चुंबकीय ध्रुव शक्ति एक चुंबक के एक मुख द्वारा दूसरे चुंबक के मुख पर लगाए गए बल का माप होता है जब दोनों चुंबक समान और विपरीत ध्रुवों द्वारा दर्शाए जाते हैं।

वेबर चुंबकीय ध्रुव शक्ति के मात्रा की एम.के.एस. के तर्कसंगत इकाई होती है।

दिया गया है कि,

विद्युत धारा (I) = 2 A से 4 A में बदलती है

विद्युत धारा में बदलाव = 2 A

समय (t) = 0.05

इ.एम.एफ. (e) = 8 वोल्ट

दिए गए परिपथ से,

नरम चुंबकीय पदार्थ वे पदार्थ होते हैं जो आसानी से चुंबकित और विचुंबकित हो जाते हैं।

पारगम्यता एक पदार्थ अन्दर चुंबकीय क्षेत्र के गठन के समर्थन के लिए पदार्थ की क्षमता का माप है। यह चुंबकीकरण का परिमाण होता है जो एक पदार्थ पर लागू चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्युत्तर में प्राप्त होता है। यह चुंबकीकरण का परिमाण होता है जो एक पदार्थ पर लागू चुंबकीय क्षेत्र के प्रत्युत्तर में प्राप्त होता है। इसलिए यह नरम चुंबकीय सामग्री के लिए उच्च होना चाहिए।

अवपीड़क क्षेत्र या अवपीड़क बल, एक लौहचौम्बिक पदार्थ की क्षमता का एक परिमाण होता है जो बिना किसी विचुंबकन के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का सामना कर सकता है। इसलिए यह नरम चुंबकीय सामग्री के लिए कम होना चाहिए।