5.Magnetism and Matter
hard

$1$ सेमी लंबाई के दो छोटे दंड चुम्बक जिनके चुंबकीय आघूर्ण क्रमशः $1.20\, Am ^{2}$ तथा $1.00\, Am ^{2}$ हैं, की एक क्षैतिज टेबल पर एक-दूसरे के समानांतर इस प्रकार रखा जाता है कि उनके उत्तरी ध्रुव दक्षिण दिशा की ओर हो तथा इनके मध्य दूरी $20$ सेमी है, तथा इनकी चुंबकीय विषुवत् रेखा उभयनिष्ठ हैं। इनके केन्द्रो को मिलाने वाली रेखा के मध्यबिन्दु $O$ पर परिणामी क्षैतिज चुंबकीय प्रेरण का मान होगा, (पृथ्वी के चुंबकीय प्रेरण का क्षैतिज घटक $3.6 \times 10^{-5}$ वेबर/मी $^{2}$ हैं।)

A

$3.6 \times 10^{-5} $ $Wbm^{-2}$

B

$2.56 \times 10^{-4}$ $ Wbm^{-2}$

C

$3.50 \times 10^{-4} $ $Wbm^{-2}$

D

$5.80 \times 10^{-4}$ $Wbm^{-2}$

(JEE MAIN-2013)

Solution

Given $: M_{1}=1.20 \,A m^{2}$ and $M_{2}=1.00 \,A m^{2}$

$r=\frac{20}{2}\, c m=0.1\, \mathrm{m}$

$\mathrm{B}_{\mathrm{net}}=\mathrm{B}_{1}+\mathrm{B}_{2}+\mathrm{B}_{\mathrm{H}}$

$B_{n e t}=\frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{\left(M_{1}+M_{2}\right)}{r^{3}}+B_{H}$

$=\frac{10^{-7}(1.2+1)}{(0.1)^{3}}+3.6 \times 10^{-5}$

$=2.56 \times 10^{-4}\, \mathrm{wb} / \mathrm{m}^{2}$

Standard 12
Physics

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