બાયો-સાવરના નિયમની મદદથી વિધુતપ્રવાહધારિત વર્તુળાકાર પ્રવાહ ગાળાની (રિંગ) અક્ષ પર ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

આકૃતિમાં વિદ્યુતપ્રવાહધારિત $R$ ત્રિજ્યાની વર્તુળાકાર એક લૂપ (રિંગ) વિચારો.

લૂપનું કેન્દ્ર ઊગમબિંદુ $O$ પર અને તેની અક્ષ, $X$-અક્ષ પર, સંપાત થાય તેમ મૂકેલું છે.

લૂપનું સમતલ પુસ્તકના પાનાના સમતલને લંબરૂપે છે.

ધારો કે, લૂપની અક્ષ પર તેનાં કેન્દ્ર $O$ થી $x$ અંતરે $P$ બિંદુ છે અને $P$ પાસેનું ચુંબકીયક્ષેત્ર શોધવું છે.

બાયો-સાવરના નિયમ પ્રમાણે, પ્રવાહગાળાના $I$ $\vec{l}$ ખંડના કારણે, ખંડની સાપેક્ષ $\vec{r}$ સ્થાનસદિશ ધરાવતા $P$ બિંદુએ ચુંબકીયક્ષેત્ર,

$|d \overrightarrow{ B }| =\frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{| I \vec{d} l \times \vec{r}|}{r^{3}}$

$=\frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{ I d l r \sin \theta^{\prime}}{r^{3}}$

'જ્યાં $\theta^{\prime}=\overrightarrow{d l}$ અને $\vec{r}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે. પરંતુ, $\overrightarrow{d l} \perp \vec{r}$ હોવાથી $\sin \theta^{\prime}=\sin \frac{\pi}{2}=1$

$\therefore|d \overrightarrow{ B }|=\frac{\mu_{0} I }{4 \pi} \frac{d l}{r^{2}} \quad \ldots (1)$

આકૃતિ પરથી $r^{2}=x^{2}+ R ^{2}$ લેતાં,

$|d \overrightarrow{ B }|=\frac{\mu_{0}}{4 \pi} \frac{d l}{\left(x^{2}+ R ^{2}\right)} \ldots$ (2)

$d \overrightarrow{ B }$ ની દિશા $\overrightarrow{d l}$ અને $\vec{r}$ વડે બનતા સમતલને લંબ દિશામાં છે.

900-s88

Similar Questions

બાયો-સાવરના નિયમના ખાસ કિસ્સાઓ ચર્યો.

$I$ પ્રવાહધારિત લાંબા તારના મધ્યબિંદુ એ $45^{\circ}$ વાળીને આકૃતિ મુજબ મુકેલ છે.મધ્યબિંદુથી $R$ અંતરે રહેલા $P$ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર (ટેસ્લા માં) કેટલું થશે?

  • [AIIMS 2018]

બે સમકેન્દ્રિત વર્તુળાકાર ગૂંચળાઓ $X$ અને $Y$ ની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $16\,cm$ અને $10\,cm$ છે, જે ઉતરથી દક્ષિણ દિશામાં રહેલાં એક જ શિરોલંબ સમતલમાં રહેલાં છે. ગૂંચળા $x$ ને $20$ આંટા છે અને તેમાથી પસાર થતો વિધુતપ્રવાહ $16\,A$ છે; જ્યારે ગૂંચળા $Y$ ને $25$ આંટા છે અને તેમાથી $18\,A$ વિધુતપ્રવાહ પસાર થાય છે. પશ્ચિમ તરફ મોઢું રાખીને ઉભેલા અવલોકનકારની દ્રષ્ટિએ  માથી પસાર થતો પ્રવાહ વિષમ ઘડી અને $Y$ માથી સમઘડી દિશામાં છે. આ ગૂંચળાઓ વડે તેમના કેન્દ્ર પાસે ઉદભાવતા પરિણામો ( ચોખ્ખા ) ચુંબકીયક્ષેત્રનું મૂલ્ય અને દિશા શોધો.

વિધુતપ્રવાહધારિત ગાળા (રિંગ)ના કેન્દ્રથી અક્ષ પર $\mathrm{x}$ અંતરે ચુંબકીયક્ષેત્રનું સમીકરણ લખો અને તેના ખાસ કિસ્સા ચર્ચા.

$I$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ વહેતા અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક વર્તુળાકાર ગુંચળાનાં કેન્દ્ર આગળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ છે. તેની અક્ષ ઉપર કેન્દ્ર થી $\frac{ r }{2}$ અંતરે રહેલા બિંદુ આગળ ચુંબકીય ક્ષેત્ર ....... હશે

  • [JEE MAIN 2022]