વર્તુળાકાર પ્રવાહધારિત લૂપની અક્ષ પરના કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર શોધવા માટે બાયો-સાવર્ટના નિયમનો ઉપયોગ કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી પ્રવાહધારિત લૂપ ધ્યાનમાં લો.
લૂપનું કેન્દ્ર $O$ છે અને લૂપ $YZ$-સમતલમાં છે,તેની અક્ષ $X$-અક્ષ પર છે.
આપણે કેન્દ્ર $O$ થી $x$ અંતરે અક્ષ પરના બિંદુ $P$ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગણતરી કરવા માંગીએ છીએ.
બાયો-સાવર્ટના નિયમ મુજબ,પ્રવાહખંડ $I \overrightarrow{dl}$ ને કારણે ચુંબકીય ક્ષેત્ર $d \overrightarrow{B}$ નીચે મુજબ છે:
$d \overrightarrow{B} = \frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{I \overrightarrow{dl} \times \vec{r}}{r^{3}}$
તેનું મૂલ્ય $|d \overrightarrow{B}| = \frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{I dl r \sin \theta'}{r^{3}}$ છે,જ્યાં $\theta'$ એ $\overrightarrow{dl}$ અને $\vec{r}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે. $\overrightarrow{dl} \perp \vec{r}$ હોવાથી,$\sin \theta' = 1$.
તેથી,$|d \overrightarrow{B}| = \frac{\mu_{0} I dl}{4 \pi r^{2}}$.
ભૂમિતિ પરથી,$r^{2} = x^{2} + R^{2}$,તેથી $|d \overrightarrow{B}| = \frac{\mu_{0} I dl}{4 \pi (x^{2} + R^{2})}$.
સદિશ $d \overrightarrow{B}$ એ $\overrightarrow{dl}$ અને $\vec{r}$ ધરાવતા સમતલને લંબ છે. તેને બે ઘટકોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
$1$. અક્ષીય ઘટક $d B_{x} = d B \cos \theta$,જ્યાં $\cos \theta = \frac{R}{r} = \frac{R}{\sqrt{x^{2} + R^{2}}}$.
$2$. લંબ ઘટક $d B_{\perp} = d B \sin \theta$,જે સમગ્ર લૂપ માટે સંમિતિને કારણે નાબૂદ થાય છે.
સમગ્ર લૂપ (કુલ લંબાઈ $2 \pi R$) પર અક્ષીય ઘટકનું સંકલન કરતા:
$B = \int d B_{x} = \int d B \cos \theta = \frac{\mu_{0} I}{4 \pi (x^{2} + R^{2})} \cdot \frac{R}{\sqrt{x^{2} + R^{2}}} \int dl$
$B = \frac{\mu_{0} I R}{4 \pi (x^{2} + R^{2})^{3/2}} \cdot (2 \pi R) = \frac{\mu_{0} I R^{2}}{2 (x^{2} + R^{2})^{3/2}}$

Explore More

Similar Questions

મીટર દીઠ $1000$ આંટા ધરાવતા સોલેનોઇડના ગર્ભની સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી $500$ છે. સોલેનોઇડના ઇન્સ્યુલેટેડ વાઇન્ડિંગમાંથી $5 \, A$ નો વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. સોલેનોઇડ દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ચુંબકીય ફ્લક્સ ઘનતા શોધો. (શૂન્યાવકાશની પરમીએબિલિટી $= 4 \pi \times 10^{-7} \, H/m$)

$50$ આંટા,$0.5\, m$ ત્રિજ્યા અને $2\, A$ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતી કોઈલના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા કેટલી હશે?

વર્તુળાકાર પ્રવાહધારિત લૂપની અક્ષ પરના કોઈ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર માટેનું સમીકરણ લખો. તેના ખાસ કિસ્સાઓ જણાવો.

Difficult
View Solution

દસ આંટા ધરાવતી બે સમકેન્દ્રીય વર્તુળાકાર કોઈલ એક જ સમતલમાં રહેલી છે. તેમની ત્રિજ્યાઓ $20 \ cm$ અને $40 \ cm$ છે અને તેમાં અનુક્રમે $0.2 \ A$ અને $0.3 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહે છે. કેન્દ્ર પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર $Wb/m^2$ માં કેટલું હશે?

એક વર્તુળાકાર પ્રવાહધારિત કોઈલની ત્રિજ્યા $R$ છે. કોઈલના કેન્દ્રથી તેની અક્ષ પરના તે અંતરનું મૂલ્ય શોધો જ્યાં ચુંબકીય પ્રેરણનું મૂલ્ય કોઈલના કેન્દ્ર પરના મૂલ્યના $\frac{1}{8}$ ગણું હોય.

Difficult
View Solution

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