चुंबकस्थैतिक क्षेत्र क्या है? — भौतिकी

परिभाषा 28.1 विश्वविद्यालय भौतिकी — वर्ष 1 · अध्याय 28 — चुंबकस्थैतिकी: क्षेत्र, बल और द्विध्रुव

स्थायी धाराएँ (यानी स्थायी गति में आवेश) हर बिंदु पर एक चुंबकीय क्षेत्र $\vect B$ (टेस्ला, $\mathrm{T}$ ) बनाती हैं, जो उस बल $q\vect v\wedge\vect B$ से परिभाषित होता है जो वह किसी चलते परीक्षण आवेश पर लगाता है (परिभाषा 17.1)। उसकी क्षेत्र-रेखाएँ $\vect B$ की स्पर्शरेखा होती हैं और उसी के अनुदिश दिशित। स्थायी चुंबक भी अपने परमाणुओं की सूक्ष्म धाराओं से इसी प्रकृति के क्षेत्र बनाते हैं। परिमाण की कोटियाँ: पृथ्वी $5 \times 10^{-5}\,\mathrm{T}$ ; रेफ़्रिजरेटर का चुंबक $0.01\,\mathrm{T}$ ; चुंबकीय अनुनाद प्रतिबिंबन यंत्र $1.5\,\mathrm{T}$ से $3\,\mathrm{T}$ तक; और प्रयोगशाला के सबसे बड़े स्थायी क्षेत्र $45\,\mathrm{T}$ ।

तीन क्षेत्र-चित्र। कोई बिंदु पाठक की ओर आती धारा है, और कोई क्रॉस दूर जाती धारा। किसी तार की रेखाएँ वृत्त हैं; किसी पाश की उसमें से निकलकर बाहर बंद हो जाती हैं; और किसी लंबी परिनालिका की भीतर सीधी तथा एकसमान हैं और दूर जाकर बंद होती हैं, जहाँ क्षेत्र कमज़ोर है — और हर स्थिति में उनका न कोई स्रोत है, न कोई कुंड।

उदाहरण

उदाहरण 28.7 (परिमाण की कोटियाँ)

$1\,\mathrm{cm}$ पर $10\,\mathrm{A}$ का कोई तार: $B = 2 \times 10^{-7} \times 10/0.01 = 2 \times 10^{-4}\,\mathrm{T}$ , यानी पृथ्वी के क्षेत्र से चार गुना — सुई सचमुच घूमती है। $5\,\mathrm{cm}$ त्रिज्या और $100$ फेरों की कोई कुंडली, $2\,\mathrm{A}$ पर: $\mu_0NI/2R = 2.5\,\mathrm{mT}$ , उसके केंद्र पर। और प्रति मीटर $1000$ फेरों की कोई परिनालिका $5\,\mathrm{A}$ पर: $6.3\,\mathrm{mT}$ ; तथा आपेक्षिक चुंबकशीलता $1000$ के किसी लोहे के क्रोड के साथ कई टेस्ला मिलते, यदि लोहा $2\,\mathrm{T}$ के पास संतृप्त न हो जाता — यही हर विद्युत्चुंबक की छत है, और इसीलिए सबसे प्रबल क्षेत्र बिना लोहे की अतिचालक कुंडलियों से आते हैं।

अध्याय में पढ़ें →