5.Magnetism and Matter
medium

$(a)$ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ વડે (દરેક બિંદુએ) દર્શાવેલી દિશામાં ચુંબકિત કરેલ સોય (તે બિંદુએ) ગોઠવાય છે (એક રેખસ્થ થાય છે). શું ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ગતિ કરતા વિદ્યુતભાર માટે દરેક બિંદુએ ચુંબકીય બળ રેખાઓ દર્શાવે છે ?

$(b)$ ટોરોઇડના ગર્ભ ભાગ $(Core)$ માં ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સંપૂર્ણતઃ સમાયેલી હોય છે, પરંતુ સીધા સોલેનોઇડમાં નહીં. શા માટે ?

$(c)$ જો ચુંબકીય એક ધ્રુવીઓ અસ્તિત્વ ધરાવતી હોત, તો ચુંબકત્વ માટેના ગૉસના નિયમમાં શું ફરક પડત ?

$(d)$ શું ગજિયા ચુંબકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર તેના પોતાના પર ટૉર્ક લગાડે ? શું વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તારનો એક ખંડ (વિભાગ) તે જ તારના બીજા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત ખંડ (વિભાગ) પર બળ લગાડશે ?

$(e)$ ગતિમાન વિધુતભારોના કારણે ચુંબકીયક્ષેત્ર ઉદ્ભવે છે. કોઈ તંત્રનો ચોખ્ખો (પરિણામી) વિધુતભાર શૂન્ય હોય તો પણ તેને ચુંબકીય ચાકમાત્રા (મોમેન્ટ) હોઈ શકે ? 

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

$(a)$ ના. ચુંબકીય બળ હંમેશા $B$ ને લંબરૂપે હોય છે. (યાદ રહે કે ચુંબકીય બળ $=q v \times B$ ). ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓને ચુંબકીય બળ રેખાઓ કહેવું ગેરમાર્ગે દોરનારું ભૂલ ભરેલું છે.

$(b)$ જો (ચુંબકીય) ક્ષેત્ર રેખાઓ સીધી સૉલેનોઇડના બે છેડાઓ વચ્ચે જ સમાયેલી/બંધિત હોત, તો દરેક છેડા પરના આડ છેદમાંથી પસાર થતું ફલક્સ શૂન્ય ન થાત. પરંતુ ક્ષેત્ર $B$ નું કોઈ પણ બંધ પૃષ્ઠમાંથી પસાર થતું કુલ ફલક્સ હંમેશાં શૂન્ય હોવું જોઈએ. ટૉરોઇડ માટે આ મુશ્કેલી રહેતી નથી કારણ કે તેને છેડાઓ જ નથી.

$(c)$ ચુંબકત્વ માટેનો ગૉસનો નિયમ દર્શાવે છે કે કોઈ પણ બંધ પૃષ્ઠમાંથી પસાર થતું $B$ નું ફલક્સ હંમેશાં શૂન્ય હોય છે. $\int_{S} B . \Delta s =0$. 

જો એકઠુવી $(Monopole)$ અસ્તિત્વ ધરાવતી હોય તો જમણી બાજુ વડે ઘેરાયેલ એકધ્રુવી (ચુંબકીય ભા૨) $q_{m}$ ને બરાબર હોત. (સ્થિત વિદ્યુત માટેના ગૉસના નિયમની જેમ $\int_{S} B \cdot \Delta s =\mu_{0} q_{m}$ જ્યાં, $q_{m}$ એ $s$ વડે ઘેરાયેલ (એકધ્રુવી) ચુંબકીય ભાર.

$(d)$ ના. (ચુંબકના) ખંડ (વિભાગ) વડે ઉદ્ભવતા ચુંબકીયક્ષેત્ર વડે તે જ ખંડ પર કોઈ બળ કે ટૉર્ક લાગતું નથી. પરંતુ તે જ તારના બીજા ખંડ પર બળ (કે ટૉર્ક) લાગે છે. (સીધા તારના ચોક્કસ કિસ્સા માટે જ આ બળ શૂન્ય હોય છે.)

$(e)$ હા. તંત્રમાં રહેલા વિધુતભારનું સરેરાશ મૂલ્ય શૂન્ય હોઈ શકે. પરંતુ, જુદા-જુદા પ્રવાહ ધારીત લૂપ (ગાળાઓ)ના લીધે મળતી. ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સરેરાશ મૂલ્ય શૂન્ય ન પણ હોય. આપણે પેરામેગ્નેટીક પદાર્થો માટે આ પ્રકારના ઉદાહરણોમાં જોઈશું કે જેમાં પરમાણુઓનો ચોખ્ખો વિધુતભાર શૂન્ય હોવા છતાં તેમને ચોખ્ખી (ચુંબકીય) દ્વિ-ધ્રુવી ચાકમાત્રા હોય છે.

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.