એક અર્ધવત્તુળાકાર રીંગના આકારનો આડછેદ ધરાવતાં અતિ લાંબા તારમાથી પ્રવાહ $I$ પસાર થાય છે. રીંગની ત્રિજ્યા $R$ છે. તો તારની અક્ષ પર ઉત્પન્ન થતા ચુંબકીય પ્રેરણનું મૂલ્ય કેટલું હશે?

આકૃતિમાં દર્શાંવ્યા અનુસાર, $\mathrm{I}=4 \mathrm{~A}$ નો પ્રવાહ ધરાવતી અને $\mathrm{R}_1=2 \pi$ મીટર અને $\mathrm{R}_2=4 \pi$ મીટરની ત્રિજ્યા ધરાવતા બે અર્ધવર્તુળાકાર ગાળાના કેન્દ્ર આગળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\alpha \times 10^{-7}$ ટેસ્લા છે. (દરેક ભાગ માટે કેન્દ્ર $\mathrm{O}$ છે.)

એક ઈલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિસની ફરતે $R$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર કક્ષામાં $n$ આવૃત્તિ સાથે ભ્રમણ કરે છે,તો ન્યુક્લિઅસના કેન્દ્ર પાસે ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હશે ?

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે.

વિધાન $I$ :બાયો-સાર્વટનો નિયમ પ્રવાહ ધરાવતા સુવાહકના ફક્ત અતિસુક્ષ્મ વિદ્યુતખંડ $(Idl)$ ને કારણે ઉત્પન્ન ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતાનું સૂત્ર આપે છે.

વિધાન $II$ :બાયો-સાર્વટનો નિયમ વીજભાર $q$ માટે કુલંબના પ્રતિવર્ગના નિયમ જેવો જ છે, કે તેમાં પ્રથમ એ અદિશ ઉદગમ $Idl$ ને કારણે ઉત્પન્ન ક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલ છે જ્યારે પછીનો એ સદિશ ઉદગમ $q$ ને કારણે ઉત્પન્ન ક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલ છે.

ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય વિક્લ્પ પસંદ કરો.

આપેલ પરિપથમાં કેન્દ્ર આગળ ચુંબકીયક્ષેત્ર કેટલું થાય?

એક લાંબા સુવાહક તારને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $A$ થી $B$ ના અર્ધવર્તુળ આકારમાં વાળવામાં આવે છે. સ્થિર પ્રવાહની સંરચના માટે $P$ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર -