નમનકોણ $( Angle\,\, of\,\, dip )$ સમજાવો.
જો ચુંબકીય સોયને ચુંબકીય ધ્રુવતલમાં સમક્ષિતિજ અક્ષ પર એવી રીતે સંતુલિત કરી હોય કे તે ચુંબકીય ધ્રુવતલમાં દોલનો કરી શકે તો આ સોય સમક્ષિતિજ સાથે એક ખૂણો બનાવે છે. આ ખૂણાને નમનકોણ $(Angle\,of\,dip)$ કહે છે. (જે નમન પણ કહેવાય છે).
આમ, નમનકોણ એ પૃથ્વીના તે સ્થાને ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ B _{ E }}$ વડે પૃથ્વીની સપાટી સાથે બનતો કોણ છે.
આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા પ્રમાણે પૃથ્વીની સપાટી પર $P$ બિંદુએ ચુંબકીય ધ્રુવતલ દર્શાવ્યો છે. આ સમતલ પૃથ્વીમાંથી પસાર થતો છેદ છે.
$P$ બિંદુએ પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}_{E}$ છે.
$\overrightarrow{ B _{ E }}$ ના બે ધટક દર્શાવ્યા છે.
$(1)$ સમક્ષિતિજ ઘટક $\overrightarrow{ H }_{ E }$
$(2)$ ઊર્ધ્વ ઘટક $\left(\overrightarrow{Z_{E}}\right)$
પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ B }_{ E }$ વડે $\overrightarrow{ H _{ E }}$ સાથે બનતો કોણ એ નમનકોણ $I$ છે.
ઉત્તર ગોળાર્ધમાં મોટાભાગમાં નમન દર્શાવતી સોયનો $N$ ધ્રુવ (છેડો) નીયે તરફ નમેલો હોય છે.
તેવી જ રીતે, દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં મોટાભાગમાં નમન દર્શાવતી સોયનો $S$ ધુવ (છેડો નીયે તરફ ઢળતો હોય છે.)
એક લાંબો સીધો તાર પશ્ચિમથી દક્ષિણ તરફ $10^{\circ}$ થી, પૂર્વથી ઉત્તર તરફ $10^{\circ}$ ની દિશામાં $2.5\;A$ વિદ્યુતપ્રવાહનું વહન કરે છે. આ સ્થળે મેગ્નેટીક મેરીડીયન ભૌગોલિક મેરીડીયનથી $10^{\circ}$ પશ્ચિમ તરફ છે. આ સ્થળે પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $0.33\; G$ છે, અને ડીપ કોણ શૂન્ય છે. તટસ્થ બિંદુઓ $(Neutral \,Point)$ દર્શાવતી રેખાનું સ્થાન શોધો. (તારની જાડાઈ અવગણો) ? તિટસ્થ બિંદુઓએ, વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત તાર વડે ઉદ્ભવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર પૃથ્વીના ચુંબકીય ક્ષેત્રના સમક્ષિતિજ ઘટક જેટલું જ અને વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે.]
પૃથ્વીની ડાઇપોલ અક્ષ અને પરિભ્રમણ અક્ષના કારણે બનતું સમતલ $\mathrm{S}$ વિચારો. $\mathrm{P}$ એ આ $\mathrm{S}$ સમતલમાં ચુંબકીય વિષવરેખા પરનું બિંદુ છે. $\mathrm{Q}$ એ ભૌગોલિક અને ચુંબકીય વિષુવવૃત્તો જ્યાં છેદે છે તે બિંદુ છે, તો $\mathrm{P}$ અને $\mathrm{Q}$ બિંદુ પર ડેક્સિનેશન અને ડીપ એંગલ શોધો.
એક ચુંબકીય હોકાયંત્ર (compass) ની સોયને $45^o$ જેટલો ડીપ એન્ગલ ધરાવતા સ્થાને મુક્તા તે એક મિનિટમાં $30$ વખત અને $30^o$ જેટલો ડીપ એન્ગલ ધરાવતા સ્થાને મુક્તા તે એક મિનિટમાં $40$ ભ્રમણ કરે છે.જો $B_1$ અને $B_2$ એ બંને સ્થાને પૃથ્વીને લીધે ઉત્પન્ન થતું કુલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર હોય તો તેમનો ગુણોત્તર $B_1/B_2$ કેટલો થાય?
પૃથ્વીને ચુંબકીય ડાઇપોલના મોડેલ $( \mathrm{Model} )$ તરીકે લઈએ, તો પૃથ્વીનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\mathrm{B}$ નીચે પ્રમાણે અપાય છે.
${{\rm{B}}_{\rm{v}}} = $ = ચુંબકીય ક્ષેત્રનો શિરોલંબ ઘટક $ = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}\frac{{2m\,\cos \theta }}{{{r^3}}}$
${{\rm{B}}_H}$ $=$ ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સમક્ષિતિજ ઘટક ${{\rm{B}}_H} = \frac{{{\mu _0}}}{{4\pi }}\frac{{m\,\sin \theta }}{{{r^3}}}$
$\theta = {90^o}$ - વિષુવવૃત્ત પરથી માપેલ અક્ષાંશ છે, તો : ડીપ એંગલ શૂન્ય હોય.
સમક્ષિતિજ સમતલમાં ગતિ કરી શકે તેવી હોકાયંત્રની સોયને ભૌગોલિક ધ્રુવ પાસે લઈ જતાં તે ....