सीधे लंबे धारावाही तार के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र को प्रदर्शित करने वाले प्रयोग की व्याख्या कीजिए।
(N/A) इस प्रयोग में एक लंबा,सीधा धारावाही तार कागज के तल के लंबवत रखा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र को मैप करने के लिए तार के चारों ओर छोटी चुंबकीय दिक्सूचक सुइयों की एक रिंग रखी जाती है।
$(a)$ जब धारा कागज के तल से बाहर की ओर बहती है (जिसे एक बिंदु द्वारा दर्शाया गया है),तो दिक्सूचक सुइयां वामावर्त (counter-clockwise) दिशा में संरेखित हो जाती हैं।
$(b)$ जब धारा कागज के तल में अंदर की ओर बहती है (जिसे एक क्रॉस द्वारा दर्शाया गया है),तो दिक्सूचक सुइयां दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में संरेखित हो जाती हैं।
$(c)$ यदि तार के चारों ओर कागज पर लोहे का बुरादा छिड़का जाता है,तो वे संकेंद्रित वृत्तों में व्यवस्थित हो जाते हैं,जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को दर्शाते हैं।
सुइयों के काले सिरे उत्तरी ध्रुव को दर्शाते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को नगण्य माना जाता है। यह प्रयोग पुष्टि करता है कि जब किसी चालक तार से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र प्रेरित होता है,जो दाएं हाथ के अंगूठे के नियम का पालन करता है।
$(a)$ जब धारा कागज के तल से बाहर की ओर बहती है (जिसे एक बिंदु द्वारा दर्शाया गया है),तो दिक्सूचक सुइयां वामावर्त (counter-clockwise) दिशा में संरेखित हो जाती हैं।
$(b)$ जब धारा कागज के तल में अंदर की ओर बहती है (जिसे एक क्रॉस द्वारा दर्शाया गया है),तो दिक्सूचक सुइयां दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में संरेखित हो जाती हैं।
$(c)$ यदि तार के चारों ओर कागज पर लोहे का बुरादा छिड़का जाता है,तो वे संकेंद्रित वृत्तों में व्यवस्थित हो जाते हैं,जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को दर्शाते हैं।
सुइयों के काले सिरे उत्तरी ध्रुव को दर्शाते हैं। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को नगण्य माना जाता है। यह प्रयोग पुष्टि करता है कि जब किसी चालक तार से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र प्रेरित होता है,जो दाएं हाथ के अंगूठे के नियम का पालन करता है।
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$(C)$ यदि $I_1 < 0$ और $I_2 > 0$ है, तो मूल बिंदु $(0,0,0)$ पर $\vec{B}$ शून्य के बराबर हो सकता है।
$(D)$ यदि $I_1=I_2$ है, तो लूप के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र का $z$-घटक $\left(-\frac{\mu_0 I}{2 R}\right)$ है।
$(A)$ यदि $I_1=I_2$ है, तो मूल बिंदु $(0,0,0)$ पर $\vec{B}$ शून्य के बराबर नहीं हो सकता है।
$(B)$ यदि $I_1 > 0$ और $I_2 < 0$ है, तो मूल बिंदु $(0,0,0)$ पर $\vec{B}$ शून्य के बराबर हो सकता है।
$(C)$ यदि $I_1 < 0$ और $I_2 > 0$ है, तो मूल बिंदु $(0,0,0)$ पर $\vec{B}$ शून्य के बराबर हो सकता है।
$(D)$ यदि $I_1=I_2$ है, तो लूप के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र का $z$-घटक $\left(-\frac{\mu_0 I}{2 R}\right)$ है।
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