संक्षेप में चुंबकीय क्षेत्र क्या हैं। सामग्री के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन
चुंबकीय क्षेत्र स्वाभाविक रूप से होते हैं और कृत्रिम रूप से बनाए जा सकते हैं। एक व्यक्ति ने उनकी उपयोगी विशेषताओं पर ध्यान दिया, जिन्हें 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 गुणों को प्राचीन काल में देखा गया था, लेकिन उनका अध्ययन वास्तव में मध्ययुगीन यूरोप में शुरू हुआ था। 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 द्वारा निर्देशित, 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 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में शुरू हुआ, जब एम्पीयर ने चुंबकीय क्षेत्र की घटना पर एक 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 गति में होने वाले विद्युत आवेशों पर या चुंबकीय क्षण वाले पिंडों पर बल प्रभाव में प्रकट होता है।
चुंबकीय क्षेत्र स्रोत:
- कंडक्टर जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह गुजरता है;
- स्थायी चुंबक;
- 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 वे दिशात्मक गति में होते हैं।
महत्वपूर्ण!परस्पर एक दूसरे के विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो समय के साथ बदलते 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 निर्धारित करती है कि किसी दिए गए खंड से कितनी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं गुजरती हैं। पत्र एफ के साथ नामित। सूत्र के अनुसार गणना:
एफ = बी एक्स एस एक्स कॉस α,
जहां बी चुंबकीय प्रेरण वेक्टर है, एस खंड है, α वेक्टर के झुकाव का कोण है जो खंड विमान के लंबवत है। माप की इकाई - वेबर (डब्ल्यूबी);
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चुंबकीय प्रवाह
- चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (बी) चार्ज वाहक पर अभिनय करने वाले बल को दर्शाता है। यह उत्तरी ध्रुव की ओर निर्देशित होता है, जहां सामान्य चुंबकीय सुई इंगित करती है। मात्रात्मक रूप से, चुंबकीय प्रेरण को टेस्ला (टीएल) में मापा जाता है;
- एमपी तनाव (एन)। यह विभिन्न मीडिया की चुंबकीय पारगम्यता द्वारा निर्धारित किया जाता है। निर्वात में, पारगम्यता को एकता के रूप में लिया जाता है। तीव्रता वेक्टर की दिशा चुंबकीय प्रेरण की दिशा के साथ 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 चुम्बक आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं। चुंबकीय क्षेत्र इस मामले में होने वाली प्रक्रियाओं की विशेषता है:
- MP को गणितीय रूप से एक सदिश क्षेत्र के रूप में वर्णित किया जाता है। इसका निर्माण चुंबकीय प्रेरण बी के कई वैक्टर 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 करने का एक वैकल्पिक तरीका बल की रेखाओं का उपयोग करना है। ये रेखाएँ कभी भी प्रतिच्छेद नहीं करतीं, कभी भी कहीं भी शुरू या रुकती नहीं हैं, बंद लूप बनाती हैं। एमएफ लाइनें अधिक लगातार क्षेत्रों में मिलती हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र सबसे मजबूत होता है।
महत्वपूर्ण!क्षेत्र रेखाओं का घनत्व चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को दर्शाता है।
यद्यपि एमएफ को वास्तविकता में नहीं देखा जा सकता है, लेकिन एमएफ में लोहे का बुरादा रखकर वास्तविक दुनिया में बल की रेखाओं को आसानी से देखा जा सकता है। प्रत्येक कण उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव के साथ एक छोटे चुंबक की तरह व्यवहार करता है। परिणाम बल की रेखाओं के समान एक पैटर्न है। एक व्यक्ति एमपी के प्रभाव को महसूस नहीं कर पा रहा है।
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चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं
चुंबकीय क्षेत्र माप
चूंकि यह एक वेक्टर मात्रा है, इसलिए एमएफ को मापने के लिए दो पैरामीटर हैं: बल और दिशा। क्षेत्र से जुड़े एक कंपास के साथ दिशा को मापना आसान है। एक उदाहरण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया एक कंपास है।
अन्य विशेषताओं का मापन अधिक कठिन है। प्रैक्टिकल मैग्नेटोमीटर केवल 19 वीं 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 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 ड्राइव तकनीक पर जल्दी से लागू किया गया, जिसके परिणामस्वरूप कुछ ही वर्षों में भंडारण क्षमता में एक हजार गुना वृद्धि हुई।
आम तौर पर स्वीकृत माप प्रणालियों में, एमएफ को परीक्षण (टी) या गॉस (जी) में मापा जाता है। 1 टी = 10000 गॉस। गॉस का उपयोग अक्सर किया जाता है क्योंकि टेस्ला बहुत बड़ा क्षेत्र है।
दिलचस्प।एक छोटा फ्रिज चुंबक 0.001 T के बराबर MF बनाता है, और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र औसतन 0.00005 T होता 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, एक चुंबकीय क्षेत्र।
सबसे पहले तार को एक करंट सोर्स से जोड़ना है, इसके चारों ओर एक एमएफ बनता है।
महत्वपूर्ण!जैसे-जैसे धारा (गति में आवेशों की संख्या) बढ़ती है, MP आनुपातिक रूप से बढ़ता है। जैसे-जैसे आप तार से दूर जाते हैं, दूरी के साथ क्षेत्र घटता जाता है। यह एम्पीयर के नियम द्वारा वर्णित है।
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एम्पीयर का नियम
उच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली कुछ सामग्री चुंबकीय क्षेत्रों को केंद्रित करने में सक्षम हैं।
चूंकि चुंबकीय क्षेत्र एक सदिश है, इसलिए इसकी दिशा निर्धारित करना आवश्यक है। एक सीधे तार से बहने वाली सामान्य धारा के लिए, दिशा को दाहिने हाथ के नियम से ज्ञात किया जा सकता है।
नियम का उपयोग करने के लिए, किसी को यह कल्पना करनी चाहिए कि तार दाहिने हाथ से पकड़ा गया है, और अंगूठा धारा 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 कुछ पदार्थों में इलेक्ट्रॉन दिखाई देते हैं जिनका अपना चुंबकीय क्षण होता है। स्थायी चुंबक इस प्रकार काम करते हैं:
- हालांकि परमाणुओं में अक्सर कई इलेक्ट्रॉन होते हैं, वे ज्यादातर इस तरह से जुड़े होते हैं कि जोड़े का कुल चुंबकीय क्षेत्र रद्द हो जाता है। इस तरह से जोड़े गए दो इलेक्ट्रॉनों को विपरीत स्पिन कहा जाता है। इसलिए, किसी चीज को चुम्बकित करने के लिए, आपको ऐसे परमाणुओं की आवश्यकता होती है जिनमें एक ही स्पिन के साथ एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन हों। उदाहरण के लिए, लोहे में ऐसे चार इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह चुम्बक बनाने के लिए उपयुक्त है;
- परमाणुओं में अरबों इलेक्ट्रॉनों को यादृच्छिक रूप से उन्मुख किया जा सकता है, और कोई सामान्य चुंबकीय क्षेत्र नहीं होगा, भले ही सामग्री में कितने 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 से बाहर कुछ शर्तों के तहत ऐसे पदार्थों के चुंबकीयकरण का कारण बनती है। ये लौह चुम्बक हैं;
- अन्य सामग्री बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में चुंबकीय गुण प्रदर्शित कर सकती हैं। बाहरी क्षेत्र सभी इलेक्ट्रॉन स्पिनों को बराबर करने का कार्य करता है, जो एमएफ को हटाने के बाद गायब हो जाता है। ये पदार्थ अनुचुम्बकीय हैं। रेफ्रिजरेटर डोर मेटल एक पैरामैग्नेट का उदाहरण है।
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र
पृथ्वी को संधारित्र प्लेटों के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसके आवेश का विपरीत चिन्ह होता है: "माइनस" - पृथ्वी की सतह पर और "प्लस" - आयनमंडल में। उनके बीच एक इन्सुलेट गैसकेट के रूप में वायुमंडलीय हवा है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव के कारण विशाल संधारित्र एक स्थिर आवेश रखता है। इस ज्ञान का उपयोग करके, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र से विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने की योजना बनाना संभव है। सच है, परिणाम कम वोल्टेज मान होगा।
लेना है:
- ग्राउंडिंग डिवाइस;
- तार;
- टेस्ला ट्रांसफार्मर, उच्च आवृत्ति दोलनों को उत्पन्न करने और हवा को आयनित करने वाले 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 सर्किट बनाया जाएगा, जिसके माध्यम से एक छोटा करंट प्रवाहित होगा। इस उपकरण का उपयोग करके बड़ी मात्रा में बिजली प्राप्त करना असंभव है।
बिजली और चुंबकत्व मनुष्य के आस-पास की कई दुनिया पर हावी है: प्रकृति में सबसे मौलिक प्रक्रियाओं से लेकर अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक।
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शब्द "चुंबकीय क्षेत्र" का अर्थ आमतौर पर एक निश्चित ऊर्जा स्थान होता है जिसमें चुंबकीय संपर्क की ताकतें प्रकट होती हैं। प्रभावित करते हैं:
अलग-अलग पदार्थ: फेरिमैग्नेट (धातु - मुख्य रूप से कच्चा लोहा, लोहा और मिश्र धातु) और फेराइट्स का उनका वर्ग, राज्य की परवाह किए बिना;
बिजली के स्थानांतरण शुल्क।
ऐसे भौतिक पिंड जिनमें इलेक्ट्रॉनों या अन्य कणों का कुल चुंबकीय आघूर्ण होता है, कहलाते हैं स्थायी चुम्बक. उनकी बातचीत तस्वीर में दिखाई गई है। शक्ति चुंबकीय रेखाएं.
लोहे के बुरादे की एक समान परत के साथ एक कार्डबोर्ड शीट के पीछे की ओर एक स्थायी चुंबक लाने के बाद उनका गठन किया गया था। चित्र उत्तर (एन) और दक्षिण (एस) ध्रुवों के उनके अभिविन्यास के सापेक्ष बल की रेखाओं की दिशा के साथ एक स्पष्ट अंकन दिखाता है: उत्तरी ध्रुव से बाहर निकलना और दक्षिण का प्रवेश द्वार।
चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है
चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत हैं:
स्थायी चुंबक;
मोबाइल शुल्क;
समय-भिन्न विद्युत क्षेत्र।
हर किंडरगार्टन बच्चा स्थायी चुम्बकों की क्रिया से परिचित है। आखिरकार, उसे पहले से ही रेफ्रिजरेटर पर चित्र-चुंबक को तराशना पड़ा, जो सभी प्रकार के उपहारों के पैकेज से लिया गया था।
गति में विद्युत आवेशों में आमतौर पर चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा की तुलना में बहुत अधिक होती है। यह बल की रेखाओं द्वारा भी इंगित किया जाता है। आइए वर्तमान I के साथ एक रेक्टिलिनियर कंडक्टर के लिए उनके डिजाइन के नियमों का विश्लेषण करें।
बल की चुंबकीय रेखा एक समतल में धारा की गति के लंबवत खींची जाती है ताकि प्रत्येक बिंदु पर चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव पर कार्य करने वाला बल इस रेखा पर स्पर्शरेखा से निर्देशित हो। यह गतिमान आवेश के चारों ओर संकेंद्रित वृत्त बनाता है।
इन बलों की दिशा एक स्क्रू या गिलेट के जाने-माने नियम द्वारा निर्धारित की जाती है जिसमें दाएं हाथ की थ्रेड वाइंडिंग होती है।
गिलेट नियम
गिलेट को वर्तमान वेक्टर के साथ समाक्षीय रूप से रखना और हैंडल को घुमाना आवश्यक है ताकि गिलेट का ट्रांसलेशनल मूवमेंट इसकी दिशा के साथ मेल खाता हो। फिर हैंडल को घुमाकर बल की चुंबकीय रेखाओं का उन्मुखीकरण दिखाया जाएगा।
रिंग कंडक्टर में, हैंडल की घूर्णी गति करंट की दिशा के साथ मेल खाती है, और ट्रांसलेशनल मूवमेंट इंडक्शन के उन्मुखीकरण को इंगित करता है।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं हमेशा उत्तरी ध्रुव से बाहर निकलती हैं और दक्षिण में प्रवेश करती हैं। वे चुंबक के अंदर बने रहते हैं और कभी खुले नहीं होते।
चुंबकीय क्षेत्रों की बातचीत के नियम
विभिन्न स्रोतों से चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे में जुड़ जाते हैं, जिससे परिणामी क्षेत्र बनता है।
इस मामले में, विपरीत ध्रुवों (एन - एस) वाले मैग्नेट एक दूसरे के प्रति आकर्षित होते हैं, और समान ध्रुवों (एन - एन, एस - एस) के साथ वे पीछे हट जाते हैं। ध्रुवों के बीच परस्पर क्रिया के बल उनके बीच की दूरी पर निर्भर करते हैं। ध्रुवों को जितना निकट स्थानांतरित किया जाता है, उतना ही अधिक बल उत्पन्न होता है।
चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषताएं
इसमे शामिल है:
चुंबकीय प्रेरण वेक्टर (बी);
चुंबकीय प्रवाह (एफ);
फ्लक्स लिंकेज (Ψ).
क्षेत्र के प्रभाव की तीव्रता या बल का अनुमान मूल्य द्वारा लगाया जाता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर. यह लंबाई "एल" के कंडक्टर के माध्यम से गुजरने वाले वर्तमान "आई" द्वारा बनाए गए बल "एफ" के मूल्य से निर्धारित होता है। बी \u003d एफ / (मैं 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 अंतरराष्ट्रीय दस्तावेज में प्रतीक "टी" अपनाया गया है।
1 T ऐसे एकसमान चुंबकीय फ्लक्स का प्रेरण है, जो क्षेत्र की दिशा के लंबवत एक सीधे कंडक्टर की लंबाई के प्रत्येक मीटर पर 1 न्यूटन के बल के साथ कार्य करता है, जब इस कंडक्टर से 1 एम्पीयर की धारा गुजरती है।
1Tl=1∙N/(A∙m)
वेक्टर बी की दिशा द्वारा निर्धारित की जाती है बाएं हाथ का नियम।
यदि आप अपने बाएं हाथ की हथेली को चुंबकीय क्षेत्र में इस प्रकार रखते हैं कि उत्तरी ध्रुव से बल की रेखाएं एक समकोण पर हथेली में प्रवेश करती हैं, और चालक में धारा की दिशा में चार अंगुलियां रखती हैं, तो निकला हुआ अंगूठा इस चालक पर लगने वाले बल की दिशा बताइए।
मामले में जब विद्युत प्रवाह के साथ कंडक्टर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के समकोण पर स्थित नहीं है, तो उस पर कार्य करने वाला बल प्रवाहित धारा के परिमाण और कंडक्टर की लंबाई के प्रक्षेपण के घटक भाग के समानुपाती होगा लंबवत दिशा में स्थित एक विमान पर करंट के साथ।
विद्युत धारा पर लगने वाला बल उस सामग्री पर निर्भर नहीं करता जिससे कंडक्टर बनाया गया है और इसका क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है। यदि यह चालक बिल्कुल भी न हो और चुंबकीय ध्रुवों के बीच किसी अन्य माध्यम में गतिमान आवेश गति करने लगे, तो यह बल किसी भी प्रकार से परिवर्तित नहीं होगा।
यदि चुंबकीय क्षेत्र के अंदर सभी बिंदुओं पर वेक्टर B की दिशा और परिमाण समान है, तो ऐसे क्षेत्र को एक समान माना जाता है।
कोई भी वातावरण जिसमें 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 से सीमित प्रेरण चुंबकीय प्रवाह कहलाता है।
जब क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण की दिशा में किसी कोण α पर झुका होता है, तो क्षेत्र के झुकाव के कोण के कोसाइन के मान से चुंबकीय प्रवाह कम हो जाता है। इसका अधिकतम मान तब बनाया जाता है जब क्षेत्र इसके मर्मज्ञ प्रेरण के लंबवत होता है। =В·एस
चुंबकीय प्रवाह के लिए माप की इकाई 1 वेबर है, जो 1 वर्ग मीटर के क्षेत्र के माध्यम से 1 टेस्ला प्रेरण के पारित होने से निर्धारित होती है।
प्रवाह लिंकेज
इस शब्द का उपयोग चुंबक के ध्रुवों के बीच स्थित एक निश्चित संख्या में करंट ले जाने वाले कंडक्टरों से निर्मित चुंबकीय प्रवाह की कुल मात्रा को 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 कहा जाता है।
Ψ=n एफ . फ्लक्स लिंकेज की इकाई 1 वेबर है।
एक 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 एक संयोजन है:
बिजली;
चुंबकीय।
वे परस्पर जुड़े हुए हैं, एक दूसरे के संयोजन का प्रतिनिधित्व करते हैं, और जब एक समय के साथ बदलता है, तो दूसरे में कुछ विचलन होते हैं। उदाहरण के लिए, तीन-चरण जनरेटर में एक वैकल्पिक साइनसॉइडल विद्युत क्षेत्र बनाते समय, समान चुंबकीय क्षेत्र एक साथ समान वैकल्पिक हार्मोनिक्स की विशेषताओं के साथ बनता है।
पदार्थों के चुंबकीय गुण
बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ बातचीत के संबंध में, पदार्थों को विभाजित किया जाता है:
एंटीफेरोमैग्नेट्ससंतुलित चुंबकीय क्षणों के साथ, जिसके कारण शरीर का बहुत कम मात्रा में चुंबकीयकरण होता है;
बाहरी क्षेत्र की कार्रवाई के खिलाफ आंतरिक क्षेत्र को चुंबकित करने की संपत्ति वाले हीरे। जब कोई बाहरी क्षेत्र नहीं होता है, तो वे चुंबकीय गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं;
बाहरी क्षेत्र की दिशा में आंतरिक क्षेत्र के चुंबकीयकरण के गुणों वाले पैरामैग्नेट, जिनकी एक छोटी सी डिग्री होती है;
फेरोमैग्नेट्स, जिसमें क्यूरी पॉइंट मान से नीचे के तापमान पर बिना किसी बाहरी क्षेत्र के चुंबकीय गुण होते हैं;
चुंबकीय क्षण वाले फेरिमैग्नेट जो परिमाण और दिशा में असंतुलित होते हैं।
पदार्थों के इन सभी गुणों ने आधुनिक तकनीक में विभिन्न अनुप्रयोग पाए हैं।
चुंबकीय सर्किट
इसी के आधार पर सभी ट्रांसफॉर्मर, इंडक्शन, इलेक्ट्रिकल मशीन और कई अन्य डिवाइस काम करते हैं।
उदाहरण के लिए, एक काम कर रहे विद्युत चुंबक में, चुंबकीय प्रवाह फेरोमैग्नेटिक स्टील्स और हवा से बने चुंबकीय सर्किट से गुजरता है जिसमें स्पष्ट गैर-फेरोमैग्नेटिक गुण होते हैं। इन तत्वों के संयोजन से चुंबकीय परिपथ बनता है।
अधिकांश विद्युत उपकरणों में उनके डिजाइन 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 मनुष्य के लिए अदृश्य और अमूर्त है,
हमारी चेतना से स्वतंत्र रूप से विद्यमान है।
प्राचीन काल में भी वैज्ञानिकों-विचारकों ने अनुमान लगाया था कि चुंबक के चारों ओर कुछ मौजूद है।
चुंबकीय सुई।
एक चुंबकीय सुई एक विद्युत प्रवाह की चुंबकीय क्रिया का अध्ययन करने के लिए आवश्यक उपकरण है।
यह सुई की नोक पर लगा एक छोटा चुंबक है, इसके दो ध्रुव हैं: उत्तर और दक्षिण। चुंबकीय सुई सुई की नोक पर स्वतंत्र रूप से घूम सकती है।
चुंबकीय सुई का उत्तरी छोर हमेशा उत्तर की ओर इशारा करता है।
चुंबकीय सुई के ध्रुवों को जोड़ने वाली रेखा चुंबकीय सुई की धुरी कहलाती है।
एक समान चुंबकीय सुई किसी भी कंपास में होती है - जमीन पर उन्मुख करने के लिए एक उपकरण।
चुंबकीय क्षेत्र कहाँ से उत्पन्न होता है?
ओर्स्टेड का प्रयोग (1820) - दिखाता है कि कैसे एक कंडक्टर वर्तमान और एक चुंबकीय सुई के साथ बातचीत करता है।
जब विद्युत परिपथ बंद हो जाता है, तो चुंबकीय सुई अपनी मूल स्थिति से विचलित हो जाती है, जब परिपथ को खोला जाता है, तो चुंबकीय सुई अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है।
करंट वाले कंडक्टर के आसपास के स्थान में (और सामान्य स्थिति में किसी भी गतिमान विद्युत आवेश के आसपास) एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
इस क्षेत्र के चुंबकीय बल सुई पर कार्य करते हैं और उसे घुमाते हैं।
सामान्य तौर पर, कोई कह सकता है
कि गतिमान विद्युत आवेशों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
विद्युत धारा और चुंबकीय क्षेत्र एक दूसरे से अविभाज्य हैं।
दिलचस्प क्या है...
कई खगोलीय पिंड - ग्रह और तारे - के अपने चुंबकीय क्षेत्र होते हैं।
हालांकि, 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 मजबूती 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 दिखाई दिए - लारी,
स्थानीय जेबकतरों को चुम्बक मिला,
इसलिये जिस धातु से ये सिक्के बनाए गए थे, वह एक चुंबक द्वारा अच्छी तरह आकर्षित थी!
यदि आप एक डॉलर के बिल को कोने में ले जाते हैं और उसे एक शक्तिशाली चुंबक के पास लाते हैं
(उदाहरण के लिए, घोड़े की नाल), एक गैर-समान चुंबकीय क्षेत्र बनाना, कागज का एक टुकड़ा
ध्रुवों में से एक की ओर विचलन। यह पता चला है कि डॉलर के बिल के रंग में लौह लवण होता है,
चुंबकीय गुण होने के कारण 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 बुलबुला स्तर एक प्रतिचुंबकीय तरल से भरा होता है। जब इस तरह के तरल को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसके अंदर विपरीत दिशा का एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है, और इसे क्षेत्र से बाहर धकेल दिया जाता है। इसलिए, तरल में बुलबुला चुंबक के पास पहुंचता है।
आपको उनके बारे में पता होना चाहिए!
रूसी नौसेना में चुंबकीय कंपास व्यवसाय के आयोजक एक प्रसिद्ध विचलनकर्ता वैज्ञानिक थे,
प्रथम रैंक के कप्तान, कंपास के सिद्धांत पर वैज्ञानिक कार्यों के लेखक I.P. बेलवन।
फ्रिगेट "पल्लाडा" पर एक दौर की दुनिया की यात्रा के सदस्य और 1853-56 के क्रीमियन युद्ध में भागीदार। वह जहाज को विचुंबकित करने वाले दुनिया के पहले व्यक्ति थे (1863)
और लोहे की पनडुब्बी के अंदर कम्पास लगाने की समस्या का समाधान किया।
1865 में उन्हें क्रोनस्टेड में देश की पहली कम्पास वेधशाला का प्रमुख नियुक्त किया गया था।