प्रश्न 1: नीचे दिए गए चित्र (चित्र 4.4: एक बार मैग्नेट पर चिपके लोहे के कण) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें: (i) चित्र मैग्नेट पर लोहे के कणों के वितरण के बारे में क्या दर्शाता है? (ii) लोहे के कण कुछ भागों में अधिक क्यों चिपकते हैं? (iii) चित्र में मैग्नेट के दोनों सिरों को क्या कहा जाता है? (iv) इस प्रयोग में चुंबकीय प्रभाव को देखने के लिए लोहे के कणों का उपयोग करना क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: (i) चित्र यह दर्शाता है कि लोहे के कण मुख्यतः बार मैग्नेट के सिरों के पास चिपकते हैं, जबकि मध्य में कम कण चिपकते हैं। (ii) लोहे के कण सिरों पर अधिक चिपकते हैं क्योंकि ये मैग्नेट के ध्रुव हैं, जहाँ चुंबकीय बल सबसे मजबूत होता है। (iii) मैग्नेट के दोनों सिरों को उत्तर ध्रुव और दक्षिण ध्रुव कहा जाता है। (iv) लोहे के कण चुंबकीय सामग्री होते हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होते हैं, जिससे चुंबकीय प्रभाव को बिना मैग्नेट को नुकसान पहुँचाए देखा जा सकता है।
प्रश्न 2: नीचे दिए गए चित्र (चित्र 4.5: एक स्वतंत्र रूप से निलंबित बार मैग्नेट) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें: (i) स्वतंत्र रूप से निलंबित बार मैग्नेट किस दिशा में संरेखित होता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है? (ii) मैग्नेट हमेशा एक विशेष दिशा में स्थिर क्यों होता है? (iii) उस ध्रुव का नाम क्या है जो उत्तर दिशा की ओर इंगित करता है? (iv) चित्र में सेटअप दिशा खोजने में कैसे मदद करता है? (v) इस प्रयोग में मैग्नेट को क्षैतिज रूप से संतुलित करना क्यों आवश्यक है?
उत्तर: (i) बार मैग्नेट उत्तर-दक्षिण दिशा में संरेखित होता है। (ii) मैग्नेट इस दिशा में इसलिए संरेखित होता है क्योंकि पृथ्वी एक विशाल मैग्नेट की तरह कार्य करती है, जिससे मैग्नेट अपने चुंबकीय क्षेत्र के अनुसार स्थिर हो जाता है। (iii) उत्तर दिशा की ओर इंगित करने वाले ध्रुव को उत्तर-खोजी ध्रुव या उत्तर ध्रुव कहा जाता है। (iv) सेटअप दिशा खोजने में मदद करता है क्योंकि यह उत्तर-दक्षिण संरेखण दिखाता है, जिसका उपयोग अन्य दिशाओं को निर्धारित करने में किया जा सकता है। (v) मैग्नेट को क्षैतिज रूप से संतुलित करना सुनिश्चित करता है कि यह स्वतंत्र रूप से घूम सके बिना बाहरी बलों के प्रभाव के, जिससे सटीक परिणाम मिलते हैं।
प्रश्न 3: नीचे दिए गए चित्र (चित्र 4.6: एक चुम्बकीय कंपास) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:
उत्तर:
प्रश्न 4: नीचे दिए गए चित्र (चित्र 4.8: दो बार चुम्बकों के बीच इंटरैक्शन) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दें:
उत्तर: (i) एक चुंबक का उत्तरी ध्रुव दूसरे चुंबक के दक्षिणी ध्रुव को आकर्षित करता है, जिससे वे निकट आते हैं। (ii) समान ध्रुव (उत्तर-उत्तर या दक्षिण-दक्षिण) एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, जिससे चुंबक दूर चले जाते हैं। (iii) चुंबक A इस कारण चलता है क्योंकि पेंसिलें घर्षण को कम करती हैं, जिससे यह चुंबकीय आकर्षण या प्रतिकर्षण के प्रति स्वतंत्रता से प्रतिक्रिया कर सकता है। (iv) एक चुंबक समान ध्रुवों के साथ प्रतिकर्षण दिखाता है, जबकि एक गैर-चुंबकीय सामग्री जैसे लोहे की छड़ दोनों ध्रुवों की ओर आकर्षित होती है, जिससे उन्हें पहचानने में मदद मिलती है। (v) चुंबकों को छूने से रोकना सुनिश्चित करता है कि आकर्षण या प्रतिकर्षण का अवलोकन चुंबकीय बलों के कारण हो रहा है, न कि भौतिक संपर्क के कारण।
प्रश्न 5: नीचे दिए गए चित्र (चित्र 4.10: एक कंपास सुई और एक चुंबक के बीच में एक लकड़ी का टुकड़ा) के आधार पर निम्नलिखित प्रश्नों का उत्तर दें: (i) चित्र में दिखाया गया है कि लकड़ी का टुकड़ा कंपास सुई पर क्या प्रभाव डालता है? (ii) जब गैर-चुंबकीय सामग्री को कंपास सुई और चुंबक के बीच रखा जाता है, तो कंपास सुई की विकृति में क्या होता है? (iii) लकड़ी, कार्डबोर्ड, प्लास्टिक और कांच जैसी गैर-चुंबकीय सामग्री चुंबकीय बल को क्यों प्रभावित नहीं करती? (iv) यह प्रयोग चुंबकीय क्षेत्रों की प्रकृति को कैसे दर्शाता है? (v) इस प्रयोग में कई गैर-चुंबकीय सामग्रियों का परीक्षण करना क्यों महत्वपूर्ण है?
उत्तर: (i) चित्र दिखाता है कि लकड़ी का टुकड़ा कंपास सुई की विकृति को प्रभावित नहीं करता। (ii) जब गैर-चुंबकीय सामग्री को कंपास सुई और चुंबक के बीच रखा जाता है, तो कंपास सुई की विकृति अपरिवर्तित रहती है। (iii) गैर-चुंबकीय सामग्री चुंबकीय क्षेत्रों में हस्तक्षेप नहीं करती, जिससे चुंबकीय बल उनके माध्यम से बिना प्रभावित होकर गुजरता है। (iv) प्रयोग यह दर्शाता है कि चुंबकीय क्षेत्र गैर-चुंबकीय सामग्रियों के माध्यम से कार्य कर सकते हैं, जो उनकी प्रवेश करने की प्रकृति को दिखाता है। (v) विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण यह सुनिश्चित करता है कि चुंबकीय प्रभाव लगातार गैर-चुंबकीय पदार्थों के माध्यम से गुजरता है, जिससे निष्कर्ष को मान्यता मिलती है।