संक्षेप में चुंबकीय क्षेत्र क्या हैं? पदार्थों के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन
चुंबकीय क्षेत्र प्राकृतिक रूप से उत्पन्न होते हैं और इन्हें कृत्रिम रूप से बनाया जा सकता है। एक व्यक्ति ने उनकी उपयोगी विशेषताओं पर ध्यान दिया, जिसे उन्होंने रोजमर्रा की जिंदगी में लागू करना सीखा। चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत क्या है?
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पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र
चुंबकीय क्षेत्र का सिद्धांत कैसे विकसित हुआ?
कुछ पदार्थों के चुंबकीय गुण प्राचीन काल में देखे गए थे, लेकिन उनका अध्ययन वास्तव में मध्ययुगीन यूरोप में शुरू हुआ। छोटी स्टील की सुइयों का उपयोग करते हुए, फ्रांस के एक वैज्ञानिक पेरेग्रीन ने कुछ बिंदुओं - ध्रुवों पर बल की चुंबकीय रेखाओं के प्रतिच्छेदन की खोज की। केवल तीन शताब्दियों के बाद, इस खोज से निर्देशित होकर, गिल्बर्ट ने इसका अध्ययन करना जारी रखा और बाद में अपनी परिकल्पना का बचाव किया कि पृथ्वी का अपना चुंबकीय क्षेत्र है।
चुंबकत्व के सिद्धांत का तेजी से विकास 19वीं शताब्दी की शुरुआत में शुरू हुआ, जब एम्पीयर ने चुंबकीय क्षेत्र की घटना पर विद्युत क्षेत्र के प्रभाव की खोज की और उसका वर्णन किया, और फैराडे की विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की खोज ने एक विपरीत संबंध स्थापित किया।
चुंबकीय क्षेत्र क्या है
चुंबकीय क्षेत्र उन विद्युत आवेशों पर बल प्रभाव में प्रकट होता है जो गति में हैं, या उन पिंडों पर जिनमें चुंबकीय क्षण होता है।
चुंबकीय क्षेत्र स्रोत:
- कंडक्टर जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह गुजरता है;
- स्थायी चुम्बक;
- विद्युत क्षेत्र बदलना.
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चुंबकीय क्षेत्र स्रोत
चुंबकीय क्षेत्र का मूल कारण सभी स्रोतों के लिए समान है: विद्युत माइक्रोचार्ज - इलेक्ट्रॉन, आयन या प्रोटॉन - का अपना चुंबकीय क्षण होता है या दिशात्मक गति में होते हैं।
महत्वपूर्ण!परस्पर एक-दूसरे के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो समय के साथ बदलते रहते हैं। यह संबंध मैक्सवेल के समीकरणों द्वारा निर्धारित होता है।
चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताएं
चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताएं हैं:
- चुंबकीय प्रवाह, एक अदिश राशि जो यह निर्धारित करती है कि किसी दिए गए खंड से कितनी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं गुजरती हैं। एफ अक्षर से नामित। सूत्र के अनुसार गणना:
एफ = बी एक्स एस एक्स कॉस α,
जहां बी चुंबकीय प्रेरण वेक्टर है, एस अनुभाग है, α अनुभाग विमान पर खींचे गए लंबवत पर वेक्टर के झुकाव का कोण है। माप की इकाई - वेबर (डब्ल्यूबी);
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चुंबकीय प्रवाह
- चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (बी) आवेश वाहकों पर कार्य करने वाले बल को दर्शाता है। यह उत्तरी ध्रुव की ओर निर्देशित है, जहां सामान्य चुंबकीय सुई इंगित करती है। मात्रात्मक रूप से, चुंबकीय प्रेरण को टेस्लास (टीएल) में मापा जाता है;
- एमपी तनाव (एन)। यह विभिन्न माध्यमों की चुंबकीय पारगम्यता द्वारा निर्धारित होता है। निर्वात में पारगम्यता को एकता के रूप में लिया जाता है। तीव्रता वेक्टर की दिशा चुंबकीय प्रेरण की दिशा से मेल खाती है। माप की इकाई - ए/एम.
चुंबकीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व कैसे करें
स्थायी चुंबक के उदाहरण पर चुंबकीय क्षेत्र की अभिव्यक्तियों को देखना आसान है। इसके दो ध्रुव हैं, और अभिविन्यास के आधार पर, दो चुंबक आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र इस मामले में होने वाली प्रक्रियाओं की विशेषता बताता है:
- एमपी को गणितीय रूप से एक वेक्टर क्षेत्र के रूप में वर्णित किया गया है। इसका निर्माण चुंबकीय प्रेरण बी के कई वैक्टरों के माध्यम से किया जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक कम्पास सुई के उत्तरी ध्रुव की ओर निर्देशित होता है और चुंबकीय बल के आधार पर इसकी लंबाई होती है;
- प्रतिनिधित्व का एक वैकल्पिक तरीका बल की रेखाओं का उपयोग करना है। ये रेखाएँ कभी भी एक-दूसरे को नहीं काटतीं, कभी भी कहीं शुरू या रुकती नहीं हैं, जिससे बंद लूप बनते हैं। एमएफ रेखाएं अधिक बार उन क्षेत्रों में संयोजित होती हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र सबसे मजबूत होता है।
महत्वपूर्ण!क्षेत्र रेखाओं का घनत्व चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को दर्शाता है।
हालाँकि एमएफ को वास्तविकता में नहीं देखा जा सकता है, लेकिन एमएफ में लोहे का बुरादा रखकर बल की रेखाओं को वास्तविक दुनिया में आसानी से देखा जा सकता है। प्रत्येक कण उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव वाले एक छोटे चुंबक की तरह व्यवहार करता है। परिणाम बल की रेखाओं के समान एक पैटर्न है। एमपी का असर व्यक्ति महसूस नहीं कर पाता.
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चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ
चुंबकीय क्षेत्र माप
चूँकि यह एक सदिश राशि है, एमएफ मापने के लिए दो पैरामीटर हैं: बल और दिशा। क्षेत्र से जुड़े कंपास से दिशा मापना आसान है। इसका एक उदाहरण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया एक कंपास है।
अन्य विशेषताओं का मापन कहीं अधिक कठिन है। प्रैक्टिकल मैग्नेटोमीटर केवल 19वीं शताब्दी में दिखाई दिए। उनमें से अधिकांश उस बल का उपयोग करके काम करते हैं जो इलेक्ट्रॉन चुंबकीय क्षेत्र से गुजरते समय महसूस करता है।
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मैग्नेटोमीटर
1988 में स्तरित सामग्रियों में विशाल चुंबकत्व प्रतिरोध की खोज के बाद से छोटे चुंबकीय क्षेत्रों का बहुत सटीक माप व्यावहारिक हो गया है। मौलिक भौतिकी में इस खोज को कंप्यूटर में डेटा भंडारण के लिए चुंबकीय हार्ड डिस्क तकनीक पर तुरंत लागू किया गया, जिसके परिणामस्वरूप कुछ ही वर्षों में भंडारण क्षमता में हजारों गुना वृद्धि हुई।
आम तौर पर स्वीकृत माप प्रणालियों में, एमएफ को परीक्षण (टी) या गॉस (जीएस) में मापा जाता है। 1 टी = 10000 गॉस। गॉस का उपयोग अक्सर किया जाता है क्योंकि टेस्ला का क्षेत्र बहुत बड़ा है।
दिलचस्प।एक छोटा फ्रिज चुंबक 0.001 T के बराबर MF बनाता है, और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र औसतन 0.00005 T है।
चुंबकीय क्षेत्र की प्रकृति
चुंबकत्व और चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय बल की अभिव्यक्तियाँ हैं। गति में ऊर्जा आवेश को व्यवस्थित करने के दो संभावित तरीके हैं और, परिणामस्वरूप, चुंबकीय क्षेत्र।
सबसे पहले तार को वर्तमान स्रोत से जोड़ना है, इसके चारों ओर एक एमएफ बनता है।
महत्वपूर्ण!जैसे-जैसे धारा (गति में आवेशों की संख्या) बढ़ती है, एमपी आनुपातिक रूप से बढ़ता है। जैसे-जैसे आप तार से दूर जाते हैं, दूरी के साथ क्षेत्र कम होता जाता है। इसका वर्णन एम्पीयर के नियम द्वारा किया गया है।
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एम्पीयर का नियम
उच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली कुछ सामग्रियां चुंबकीय क्षेत्र को केंद्रित करने में सक्षम हैं।
चूंकि चुंबकीय क्षेत्र एक वेक्टर है, इसलिए इसकी दिशा निर्धारित करना आवश्यक है। एक सीधे तार से प्रवाहित होने वाली सामान्य धारा के लिए, दिशा दाहिने हाथ के नियम द्वारा ज्ञात की जा सकती है।
नियम का उपयोग करने के लिए, किसी को यह कल्पना करनी चाहिए कि तार को दाहिने हाथ से पकड़ा गया है, और अंगूठा वर्तमान की दिशा को इंगित करता है। फिर अन्य चार उंगलियां कंडक्टर के चारों ओर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा दिखाएंगी।
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दाहिने हाथ का नियम
एमएफ बनाने का दूसरा तरीका इस तथ्य का उपयोग करना है कि इलेक्ट्रॉन कुछ पदार्थों में दिखाई देते हैं जिनका अपना चुंबकीय क्षण होता है। स्थायी चुम्बक इस प्रकार काम करते हैं:
- यद्यपि परमाणुओं में अक्सर कई इलेक्ट्रॉन होते हैं, वे अधिकतर इस तरह से जुड़े होते हैं कि जोड़ी का कुल चुंबकीय क्षेत्र रद्द हो जाता है। इस तरह से जोड़े गए दो इलेक्ट्रॉनों को विपरीत स्पिन कहा जाता है। इसलिए, किसी चीज़ को चुम्बकित करने के लिए, आपको ऐसे परमाणुओं की आवश्यकता होती है जिनमें समान स्पिन वाले एक या अधिक इलेक्ट्रॉन हों। उदाहरण के लिए, लोहे में ऐसे चार इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह चुम्बक बनाने के लिए उपयुक्त होता है;
- परमाणुओं में अरबों इलेक्ट्रॉनों को यादृच्छिक रूप से उन्मुख किया जा सकता है, और कोई सामान्य चुंबकीय क्षेत्र नहीं होगा, चाहे सामग्री में कितने भी अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हों। समग्र पसंदीदा इलेक्ट्रॉन अभिविन्यास प्रदान करने के लिए इसे कम तापमान पर स्थिर होना चाहिए। उच्च चुंबकीय पारगम्यता चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के बाहर कुछ शर्तों के तहत ऐसे पदार्थों के चुंबकत्व का कारण बनती है। ये लौह चुम्बक हैं;
- अन्य सामग्रियां बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में चुंबकीय गुण प्रदर्शित कर सकती हैं। बाहरी क्षेत्र सभी इलेक्ट्रॉन स्पिन को बराबर करने का कार्य करता है, जो एमएफ को हटाने के बाद गायब हो जाता है। ये पदार्थ अनुचुम्बकीय होते हैं। रेफ्रिजरेटर दरवाजे की धातु पैरामैग्नेट का एक उदाहरण है।
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र
पृथ्वी को संधारित्र प्लेटों के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसके आवेश का विपरीत चिह्न होता है: "माइनस" - पृथ्वी की सतह पर और "प्लस" - आयनमंडल में। उनके बीच एक इन्सुलेट गैसकेट के रूप में वायुमंडलीय हवा है। विशाल संधारित्र पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के कारण निरंतर चार्ज बनाए रखता है। इस ज्ञान का उपयोग करके, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एक योजना बनाना संभव है। सच है, परिणाम कम वोल्टेज मान होगा।
ले जाना है:
- ग्राउंडिंग डिवाइस;
- तार;
- टेस्ला ट्रांसफार्मर, उच्च-आवृत्ति दोलन उत्पन्न करने और हवा को आयनित करते हुए कोरोना डिस्चार्ज बनाने में सक्षम है।
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टेस्ला कॉइल
टेस्ला कॉइल एक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जक के रूप में कार्य करेगा। पूरी संरचना एक साथ जुड़ी हुई है, और पर्याप्त संभावित अंतर सुनिश्चित करने के लिए, ट्रांसफार्मर को काफी ऊंचाई तक उठाया जाना चाहिए। इस प्रकार, एक विद्युत परिपथ बनाया जाएगा, जिसके माध्यम से एक छोटी धारा प्रवाहित होगी। इस उपकरण का उपयोग करके बड़ी मात्रा में बिजली प्राप्त करना असंभव है।
बिजली और चुंबकत्व मनुष्य के आस-पास की कई दुनियाओं पर हावी है: प्रकृति की सबसे बुनियादी प्रक्रियाओं से लेकर अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक।
वीडियो
"चुंबकीय क्षेत्र" शब्द का अर्थ आमतौर पर एक निश्चित ऊर्जा स्थान होता है जिसमें चुंबकीय संपर्क की शक्तियां प्रकट होती हैं। प्रभावित करते हैं:
व्यक्तिगत पदार्थ: फेरिमैग्नेट्स (धातुएं - मुख्य रूप से कच्चा लोहा, लौह और उसके मिश्र धातु) और उनके फेराइट वर्ग, राज्य की परवाह किए बिना;
बिजली के गतिशील प्रभार.
वे भौतिक पिंड जिनमें इलेक्ट्रॉनों या अन्य कणों का कुल चुंबकीय क्षण होता है, कहलाते हैं स्थायी चुम्बक. उनकी बातचीत तस्वीर में दिखाई गई है. शक्ति चुंबकीय रेखाएँ.
इनका निर्माण लोहे के बुरादे की एक समान परत के साथ एक कार्डबोर्ड शीट के पीछे की ओर एक स्थायी चुंबक लाने के बाद किया गया था। तस्वीर में उत्तरी (एन) और दक्षिणी (एस) ध्रुवों का स्पष्ट अंकन उनके अभिविन्यास के सापेक्ष बल की रेखाओं की दिशा के साथ दिखाया गया है: उत्तरी ध्रुव से निकास और दक्षिण में प्रवेश द्वार।
चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है
चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत हैं:
स्थायी चुम्बक;
मोबाइल शुल्क;
समय-परिवर्तनशील विद्युत क्षेत्र।
किंडरगार्टन का प्रत्येक बच्चा स्थायी चुम्बकों की क्रिया से परिचित है। आख़िरकार, उसे पहले से ही रेफ्रिजरेटर पर सभी प्रकार के उपहारों के साथ पैकेज से लिए गए चित्र-चुंबक को तराशना था।
गति में विद्युत आवेशों में आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा होती है। इसे बल की रेखाओं द्वारा भी दर्शाया जाता है। आइए वर्तमान I के साथ एक आयताकार कंडक्टर के लिए उनके डिजाइन के नियमों का विश्लेषण करें।
बल की चुंबकीय रेखा धारा की गति के लंबवत एक समतल में खींची जाती है ताकि प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव पर कार्य करने वाला बल इस रेखा की स्पर्शरेखीय दिशा में निर्देशित हो। यह गतिमान आवेश के चारों ओर संकेंद्रित वृत्त बनाता है।
इन बलों की दिशा दाएं हाथ के धागे की वाइंडिंग वाले स्क्रू या गिमलेट के प्रसिद्ध नियम द्वारा निर्धारित की जाती है।
गिलेट नियम
गिम्लेट को वर्तमान वेक्टर के साथ समाक्षीय रूप से स्थापित करना और हैंडल को घुमाना आवश्यक है ताकि गिम्लेट की ट्रांसलेशनल गति उसकी दिशा के साथ मेल खाए। फिर हैंडल घुमाकर चुंबकीय बल रेखाओं का ओरिएंटेशन दिखाया जाएगा।
रिंग कंडक्टर में, हैंडल की घूर्णी गति वर्तमान की दिशा के साथ मेल खाती है, और अनुवादात्मक गति प्रेरण के अभिविन्यास को इंगित करती है।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हमेशा उत्तरी ध्रुव से निकलकर दक्षिण में प्रवेश करती हैं। वे चुंबक के अंदर बने रहते हैं और कभी खुले नहीं होते।
चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया के नियम
विभिन्न स्रोतों से चुंबकीय क्षेत्र एक-दूसरे से जुड़ जाते हैं, जिससे परिणामी क्षेत्र बनता है।
इस मामले में, विपरीत ध्रुवों (एन - एस) वाले चुंबक एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं, और समान ध्रुवों (एन - एन, एस - एस) के साथ वे विकर्षित होते हैं। ध्रुवों के बीच परस्पर क्रिया का बल उनके बीच की दूरी पर निर्भर करता है। ध्रुवों को जितना करीब स्थानांतरित किया जाता है, बल उतना ही अधिक उत्पन्न होता है।
चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषताएं
इसमे शामिल है:
चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (बी);
चुंबकीय प्रवाह (एफ);
फ्लक्स लिंकेज (Ψ)।
मान से क्षेत्र के प्रभाव की तीव्रता या बल का अनुमान लगाया जाता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर. यह लंबाई "एल" के एक कंडक्टर के माध्यम से प्रवाहित धारा "आई" द्वारा बनाए गए बल "एफ" के मूल्य से निर्धारित होता है। बी = एफ / (आई ∙ एल)
एसआई प्रणाली में चुंबकीय प्रेरण की माप की इकाई टेस्ला है (वैज्ञानिक भौतिक विज्ञानी की स्मृति में जिन्होंने इन घटनाओं का अध्ययन किया और गणितीय तरीकों का उपयोग करके उनका वर्णन किया)। रूसी तकनीकी साहित्य में, इसे "टीएल" नामित किया गया है, और अंतर्राष्ट्रीय दस्तावेज़ीकरण में प्रतीक "टी" को अपनाया गया है।
1 टी एक ऐसे समान चुंबकीय प्रवाह का प्रेरण है, जो क्षेत्र की दिशा के लंबवत सीधे कंडक्टर की लंबाई के प्रत्येक मीटर पर 1 न्यूटन के बल के साथ कार्य करता है, जब 1 एम्पीयर की धारा इस कंडक्टर से गुजरती है।
1Tl=1∙N/(A∙m)
वेक्टर B की दिशा किसके द्वारा निर्धारित की जाती है? बाएँ हाथ का नियम.
यदि आप अपने बाएं हाथ की हथेली को चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं ताकि उत्तरी ध्रुव से बल की रेखाएं समकोण पर हथेली में प्रवेश करें, और चार अंगुलियों को कंडक्टर में करंट की दिशा में रखें, तो फैला हुआ अंगूठा होगा इस चालक पर लगने वाले बल की दिशा बताएं।
ऐसी स्थिति में जब विद्युत धारा वाला चालक चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के समकोण पर स्थित नहीं है, तो उस पर लगने वाला बल प्रवाहित धारा के परिमाण और चालक की लंबाई के प्रक्षेपण के घटक भाग के समानुपाती होगा। लंबवत दिशा में स्थित एक विमान पर धारा के साथ।
विद्युत धारा पर लगने वाला बल उन सामग्रियों पर निर्भर नहीं करता है जिनसे कंडक्टर बनाया जाता है और उसके क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र पर। यदि यह चालक अस्तित्व में ही न हो और गतिमान आवेश चुंबकीय ध्रुवों के बीच किसी अन्य माध्यम में गति करने लगें तो भी यह बल किसी भी तरह से नहीं बदलेगा।
यदि चुंबकीय क्षेत्र के अंदर सभी बिंदुओं पर वेक्टर बी की दिशा और परिमाण समान है, तो ऐसे क्षेत्र को एक समान माना जाता है।
कोई भी वातावरण, प्रेरण वेक्टर बी के मूल्य को प्रभावित करता है।
चुंबकीय प्रवाह (एफ)
यदि हम एक निश्चित क्षेत्र एस के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण के पारित होने पर विचार करते हैं, तो इसकी सीमाओं द्वारा सीमित प्रेरण को चुंबकीय प्रवाह कहा जाएगा।
जब क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण की दिशा में कुछ कोण α पर झुका हुआ होता है, तो क्षेत्र के झुकाव के कोण के कोसाइन के मान से चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है। इसका अधिकतम मूल्य तब बनता है जब क्षेत्र इसके मर्मज्ञ प्रेरण के लंबवत होता है। Ф=В·एस
चुंबकीय प्रवाह के माप की इकाई 1 वेबर है, जो 1 वर्ग मीटर के क्षेत्र के माध्यम से 1 टेस्ला इंडक्शन के पारित होने से निर्धारित होती है।
प्रवाह लिंकेज
इस शब्द का उपयोग चुंबक के ध्रुवों के बीच स्थित एक निश्चित संख्या में धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टरों से निर्मित चुंबकीय प्रवाह की कुल मात्रा प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
उस स्थिति के लिए जब समान धारा I कुंडल की वाइंडिंग से n घुमावों की संख्या के साथ गुजरती है, तो सभी घुमावों से कुल (जुड़े हुए) चुंबकीय प्रवाह को फ्लक्स लिंकेज Ψ कहा जाता है।
Ψ=n एफ . फ्लक्स लिंकेज की इकाई 1 वेबर है।
प्रत्यावर्ती विद्युत से चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है?
विद्युत आवेशों और चुंबकीय क्षणों वाले पिंडों के साथ परस्पर क्रिया करने वाला विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र दो क्षेत्रों का संयोजन है:
बिजली;
चुंबकीय.
वे आपस में जुड़े हुए हैं, एक-दूसरे के संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं, और जब एक समय के साथ बदलता है, तो दूसरे में कुछ विचलन उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, तीन-चरण जनरेटर में एक वैकल्पिक साइनसॉइडल विद्युत क्षेत्र बनाते समय, समान चुंबकीय क्षेत्र समान वैकल्पिक हार्मोनिक्स की विशेषताओं के साथ एक साथ बनता है।
पदार्थों के चुंबकीय गुण
बाह्य चुंबकीय क्षेत्र के साथ अंतःक्रिया के संबंध में, पदार्थों को इसमें विभाजित किया गया है:
प्रतिलौह चुम्बकसंतुलित चुंबकीय क्षणों के साथ, जिसके कारण शरीर का बहुत कम मात्रा में चुंबकत्व निर्मित होता है;
बाह्य क्षेत्र की क्रिया के विरुद्ध आंतरिक क्षेत्र को चुम्बकित करने के गुण वाला प्रतिचुंबक। जब कोई बाह्य क्षेत्र नहीं होता, तब वे चुंबकीय गुण प्रदर्शित नहीं करते;
बाहरी क्षेत्र की दिशा में आंतरिक क्षेत्र के चुंबकत्व के गुणों वाले पैरामैग्नेट, जिनकी डिग्री छोटी होती है;
लौह चुम्बक, जिनमें क्यूरी बिंदु मान से नीचे के तापमान पर किसी बाहरी क्षेत्र के बिना चुंबकीय गुण होते हैं;
चुंबकीय क्षणों वाले लौह चुम्बक जो परिमाण और दिशा में असंतुलित होते हैं।
पदार्थों के इन सभी गुणों को आधुनिक तकनीक में विभिन्न अनुप्रयोग मिले हैं।
चुंबकीय सर्किट
सभी ट्रांसफार्मर, इंडक्शन, इलेक्ट्रिकल मशीनें और कई अन्य उपकरण इसी आधार पर काम करते हैं।
उदाहरण के लिए, एक कार्यशील विद्युत चुंबक में, चुंबकीय प्रवाह स्पष्ट गैर-लौहचुंबकीय गुणों के साथ लौहचुंबकीय स्टील्स और हवा से बने चुंबकीय सर्किट से गुजरता है। इन तत्वों के संयोजन से चुंबकीय परिपथ बनता है।
अधिकांश विद्युत उपकरणों के डिज़ाइन में चुंबकीय सर्किट होते हैं। इस लेख में इसके बारे में और पढ़ें -
एक चुंबकीय क्षेत्र
चुंबकीय क्षेत्र एक विशेष प्रकार का पदार्थ है, जो मनुष्यों के लिए अदृश्य और अमूर्त है,
हमारी चेतना से स्वतंत्र रूप से विद्यमान।
प्राचीन काल में भी वैज्ञानिकों-विचारकों ने अनुमान लगाया था कि चुंबक के चारों ओर कुछ मौजूद है।
चुंबकीय सुई.
चुंबकीय सुई विद्युत धारा की चुंबकीय क्रिया का अध्ययन करने के लिए आवश्यक उपकरण है।
यह एक छोटा चुंबक है जो सुई की नोक पर लगा होता है, इसके दो ध्रुव होते हैं: उत्तर और दक्षिण। चुंबकीय सुई सुई की नोक पर स्वतंत्र रूप से घूम सकती है।
चुंबकीय सुई का उत्तरी सिरा हमेशा उत्तर की ओर इंगित करता है।
चुंबकीय सुई के ध्रुवों को जोड़ने वाली रेखा को चुंबकीय सुई का अक्ष कहा जाता है।
एक समान चुंबकीय सुई किसी भी कम्पास में होती है - जमीन पर उन्मुखीकरण के लिए एक उपकरण।
चुंबकीय क्षेत्र की उत्पत्ति कहाँ से होती है?
ओर्स्टेड का प्रयोग (1820) - दिखाता है कि करंट वाला एक कंडक्टर और एक चुंबकीय सुई कैसे परस्पर क्रिया करते हैं।
जब विद्युत परिपथ बंद हो जाता है तो चुंबकीय सुई अपनी मूल स्थिति से भटक जाती है, जब परिपथ खोला जाता है तो चुंबकीय सुई अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है।
धारा वाले किसी चालक के चारों ओर के स्थान में (और सामान्य स्थिति में किसी गतिमान विद्युत आवेश के आसपास) एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
इस क्षेत्र की चुंबकीय शक्तियाँ सुई पर कार्य करती हैं और उसे घुमा देती हैं।
सामान्य तौर पर, कोई भी कह सकता है
कि गतिशील विद्युत आवेशों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है।
विद्युत धारा और चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे से अविभाज्य हैं।
दिलचस्प क्या है...
कई खगोलीय पिंडों - ग्रहों और तारों - का अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है।
हालाँकि, हमारे निकटतम पड़ोसियों - चंद्रमा, शुक्र और मंगल - के पास चुंबकीय क्षेत्र नहीं है,
पृथ्वी के समान.
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गिल्बर्ट ने पाया कि जब लोहे का एक टुकड़ा चुंबक के एक ध्रुव के पास लाया जाता है, तो दूसरा ध्रुव अधिक तीव्रता से आकर्षित होने लगता है। हिल्बर्ट की मृत्यु के 250 साल बाद ही इस विचार का पेटेंट कराया गया था।
90 के दशक की पहली छमाही में, जब नए जॉर्जियाई सिक्के सामने आए - लारी,
स्थानीय जेबकतरों को चुम्बक मिल गए,
क्योंकि जिस धातु से ये सिक्के बनाए गए थे वह चुंबक द्वारा अच्छी तरह आकर्षित थी!
यदि आप कोने के चारों ओर एक डॉलर का बिल लेते हैं और इसे एक शक्तिशाली चुंबक के पास लाते हैं
(उदाहरण के लिए, घोड़े की नाल), एक गैर-समान चुंबकीय क्षेत्र बनाते हुए, कागज का एक टुकड़ा
ध्रुवों में से किसी एक की ओर विचलित होना। इससे पता चलता है कि डॉलर के बिल के रंग में लौह लवण हैं,
इसमें चुंबकीय गुण होते हैं, इसलिए डॉलर चुंबक के ध्रुवों में से एक की ओर आकर्षित होता है।
यदि आप बढ़ई के बुलबुले के स्तर पर एक बड़ा चुंबक लाते हैं, तो बुलबुला हिल जाएगा।
तथ्य यह है कि बुलबुले का स्तर प्रतिचुम्बकीय द्रव से भरा होता है। जब ऐसे तरल पदार्थ को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो उसके अंदर विपरीत दिशा का चुंबकीय क्षेत्र निर्मित हो जाता है और वह क्षेत्र से बाहर धकेल दिया जाता है। इसलिए, तरल में बुलबुला चुंबक के पास पहुंचता है।
आपको उनके बारे में जानना चाहिए!
रूसी नौसेना में चुंबकीय कम्पास व्यवसाय के आयोजक एक प्रसिद्ध विचलनकर्ता वैज्ञानिक थे,
प्रथम रैंक के कप्तान, कम्पास के सिद्धांत पर वैज्ञानिक कार्यों के लेखक आई.पी. बेलवन।
फ्रिगेट "पल्लाडा" पर दुनिया भर की यात्रा के सदस्य और 1853-56 के क्रीमिया युद्ध में भागीदार। वह किसी जहाज को विचुंबकीय करने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति थे (1863)
और लोहे की पनडुब्बी के अंदर कम्पास स्थापित करने की समस्या का समाधान किया।
1865 में उन्हें क्रोनस्टेड में देश की पहली कम्पास वेधशाला का प्रमुख नियुक्त किया गया।