એક હોકાયંત્રની સોય જે સમક્ષિતિજ સમતલમાં મુક્તપણે ફરી શકે છે,તેને $30$ આંટા અને $12 \;cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર ગૂંચળાના કેન્દ્રમાં મૂકવામાં આવે છે. ગૂંચળું શિરોલંબ સમતલમાં છે જે ચુંબકીય મેરિડિયન સાથે $45^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. જ્યારે ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ $0.35 \;A$ હોય,ત્યારે સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ દિશામાં રહે છે.
$(a)$ આ સ્થળે પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક શોધો.
$(b)$ ગૂંચળામાં વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવામાં આવે છે અને ગૂંચળાને તેની શિરોલંબ ધરી પર ઉપરથી જોતા ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં $90^{\circ}$ ના ખૂણે ફેરવવામાં આવે છે. સોયની દિશાનું અનુમાન કરો. સ્થળ પર ચુંબકીય ડેક્લિનેશન શૂન્ય લો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આપેલ છે:
આંટાની સંખ્યા,$N = 30$
ત્રિજ્યા,$r = 12 \;cm = 0.12 \;m$
વિદ્યુતપ્રવાહ,$I = 0.35 \;A$
ગૂંચળાના સમતલ અને ચુંબકીય મેરિડિયન વચ્ચેનો ખૂણો,$\theta = 45^{\circ}$
$(a)$ ગૂંચળાના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B = \frac{\mu_0 N I}{2r} = \frac{4\pi \times 10^{-7} \times 30 \times 0.35}{2 \times 0.12} = 5.497 \times 10^{-5} \;T$.
ચુંબકીય મેરિડિયનને લંબ $B$ નો ઘટક $B \sin(45^{\circ})$ છે. સોય પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ નિર્દેશ કરે છે,તેથી આ ઘટક પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સમક્ષિતિજ ઘટક $B_H$ ને સંતુલિત કરે છે.
$B_H = B \sin(45^{\circ}) = 5.497 \times 10^{-5} \times \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 3.89 \times 10^{-5} \;T = 0.389 \;G$.
$(b)$ વિદ્યુતપ્રવાહ ઉલટાવવાથી $B$ ની દિશા ઉલટાય છે. ગૂંચળાને $90^{\circ}$ ઘડિયાળના કાંટાની વિરુદ્ધ દિશામાં ફેરવવાથી મેરિડિયનના સંદર્ભમાં ગૂંચળાના સમતલનું ઓરિએન્ટેશન બદલાય છે. આ ક્રિયાઓની ચોખ્ખી અસર એ છે કે ગૂંચળાનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર હજુ પણ પૃથ્વીના સમક્ષિતિજ ઘટકનો વિરોધ કરે છે. આમ,સોય પૂર્વથી પશ્ચિમ દિશામાં નિર્દેશ કરશે.

Explore More

Similar Questions

બે વર્તુળાકાર ગૂંચળા $X$ અને $Y$,જે સમાન આંટા ધરાવે છે,સમાન વિદ્યુતપ્રવાહ સમાન દિશામાં વહેવડાવે છે અને બિંદુ $O$ પર સમાન ઘનકોણ આંતરે છે. જો નાનું ગૂંચળું $X$ એ $O$ અને $Y$ ની વચ્ચે હોય,તો જો આપણે મોટા ગૂંચળા $Y$ ને કારણે $O$ પર ચુંબકીય પ્રેરણને $B_Y$ અને નાના ગૂંચળા $X$ ને કારણે $O$ પર ચુંબકીય પ્રેરણને $B_X$ તરીકે દર્શાવીએ,તો:

Difficult
View Solution

સાચું વિધાન પસંદ કરો.

એક થોમસન માસ સ્પેક્ટ્રોગ્રાફમાં સિંગલી આયોનાઇઝ્ડ આયનો અને બીજા થોમસન માસ સ્પેક્ટ્રોગ્રાફમાં ડબલી આયોનાઇઝ્ડ આયનો દ્વારા બનતા પેરાબોલા (પરવલય) એકબીજા પર સંપાત થાય તે માટે,વિદ્યુત ક્ષેત્રો અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ગુણોત્તર અનુક્રમે $1 : 2$ અને $3 : 2$ રાખવામાં આવે છે. તો આયનોના દળનો ગુણોત્તર કેટલો હશે?

Difficult
View Solution

નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(a)$ એક ચેમ્બરમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે જેનું મૂલ્ય બિંદુએ-બિંદુએ બદલાય છે પરંતુ દિશા અચળ (પૂર્વથી પશ્ચિમ) છે. એક વિદ્યુતભારિત કણ ચેમ્બરમાં પ્રવેશે છે અને અચળ ઝડપે સીધા માર્ગે વિચલિત થયા વગર ગતિ કરે છે. તમે કણના પ્રારંભિક વેગ વિશે શું કહી શકો?
$(b)$ એક વિદ્યુતભારિત કણ મજબૂત અને અસમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે જેનું મૂલ્ય અને દિશા બંને બદલાય છે,અને તે જટિલ માર્ગે બહાર આવે છે. જો તે પર્યાવરણ સાથે કોઈ અથડામણ ન કરે,તો શું તેની અંતિમ ઝડપ પ્રારંભિક ઝડપ જેટલી હશે?
$(c)$ પશ્ચિમથી પૂર્વ તરફ ગતિ કરતો એક ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તરથી દક્ષિણ દિશામાં સમાન સ્થિર વિદ્યુત ક્ષેત્ર ધરાવતી ચેમ્બરમાં પ્રવેશે છે. ઇલેક્ટ્રોનને તેના સીધા માર્ગથી વિચલિત થતા અટકાવવા માટે કઈ દિશામાં સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર સ્થાપિત કરવું જોઈએ તે જણાવો.

$\frac{1}{2} \mu_0 H^2$ (જ્યાં $\mu_0$ એ શૂન્યાવકાશની પરમિયેબિલિટી છે અને $H$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા છે) નું પારિમાણિક સૂત્ર શું છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo