5.Magnetism and Matter
hard

જે બિંદુ ડાઇપોલની ચુંબકીય કાઇપોલ મોમેન્ટ ${\rm{\vec M = M\hat k}}$ છે તેનાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર માટે એમ્પિયરનો નિયમ ચકાસો. બંધગાળો $\mathrm{C}$ સમઘડી દિશામાં લો : $\mathrm{z} = \mathrm{a} \,>\, 0$ થી $\mathrm{z = R}$ ને $\mathrm{z}$ - અક્ષ લો.

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

$P$ થી $Q$ સુધીના તમામ બિંદુઓ $z$-અક્ષ પર છે અને ચુંબકીય ડાઈપોલ મોમેન્ટ $\overrightarrow{ M }$ ની અક્ષ પર છે. આ ચુંબકીય મોમેન્ટના કારણે $z$ અંતરે આવેલાં બિંદુ $(0,0, Z )$

ચુંબકીય પ્રેરણ,

$B =2\left(\frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{ M }{z^{3}}\right)$

$B =\frac{\mu_{0} M }{2 \pi z^{3}}$

એમ્પિયરના નિયમ પરથી, $z$-અક્ષ પરના $P$ થી $Q$ બિંદુ પાસે

$\int_{ P }^{ Q } \overrightarrow{ B } \cdot \overrightarrow{d l}=\int_{ P }^{ Q } B d l \cos 0^{\circ}=\int_{a}^{ R } B d z$

$=\int_{a}^{ R } \frac{\mu_{0}}{2 \pi} \frac{ M }{z^{3}} d z=\frac{\mu_{0} M }{2 \pi}\left(-\frac{1}{2}\right)\left(\frac{1}{ R ^{2}}-\frac{1}{a^{2}}\right)$

$=\frac{\mu_{0} M }{4 \pi}\left(\frac{1}{a^{2}}-\frac{1}{ R ^{2}}\right)$

Standard 12
Physics

Similar Questions

$(a)$ 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 ? 

medium

Start a Free Trial Now

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