બાયૉ-સાવરના નિયમ અને કુલંબના નિયમની વિષમતા જણાવો.
બાયૉ-સાવરના નિયમ અને કુલંબના નિયમની વિષમતા જણાવો.
Similar Questions
$R$ ત્રિજ્યા અને $N$ આંટા ધરાવતા એક વર્તુળાકાર ગૂંચળામાથી વિધુતપ્રવાહ $I$ પસાર થાય છે; અને તેની અક્ષ પર તેના કેન્દ્રથી અંતરે ચુંબકીયક્ષેત્રનું મૂલ્ય
$B=\frac{\mu_{0} I R^{2} N}{2\left(x^{2}+R^{2}\right)^{3 / 2}}$ જેટલું છે.
દર્શાવો કે ગૂંચળાના કેન્દ્ર પાસે આ સમીકરણ જાણીતા સમીકરણ જેવુ બને છે.
બે સમાંતર, એક અક્ષ પર આવેલા સમાન ત્રિજ્યા $R$ ના ગૂંચળા વિચારો, જેમના આંટાની સંખ્યા $N$ છે, તથા એક સમાન દિશામાં સમાન વિધુતપ્રવાહ ધરાવે છે, અને તેમની વચ્ચેનું અંતર પણ $R$ છે. દર્શવો કે બે ગૂંચળાના મધ્યમાં , તેમની અક્ષ પર આવેલા બિંદુની આસપાસ $R$ ની સરખામણીમાં નાના અંતર સુધી ચુંબકીયક્ષેત્ર નિયમિત હશે, જે લગભગ
$B = 0.72\frac{{{\mu _0}NI}}{R},$ વડે દર્શાવી શકાય .
[અમુક નાના અંતર સુધી નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરી શકતી આ ગોઠવણીને હેલ્મહોલ્ટઝ ગૂંચળા કહે છે.].
$R$ ત્રિજ્યા અને $N$ આંટા ધરાવતા એક વર્તુળાકાર ગૂંચળામાથી વિધુતપ્રવાહ $I$ પસાર થાય છે; અને તેની અક્ષ પર તેના કેન્દ્રથી અંતરે ચુંબકીયક્ષેત્રનું મૂલ્ય
$B=\frac{\mu_{0} I R^{2} N}{2\left(x^{2}+R^{2}\right)^{3 / 2}}$ જેટલું છે.
દર્શાવો કે ગૂંચળાના કેન્દ્ર પાસે આ સમીકરણ જાણીતા સમીકરણ જેવુ બને છે.
બે સમાંતર, એક અક્ષ પર આવેલા સમાન ત્રિજ્યા $R$ ના ગૂંચળા વિચારો, જેમના આંટાની સંખ્યા $N$ છે, તથા એક સમાન દિશામાં સમાન વિધુતપ્રવાહ ધરાવે છે, અને તેમની વચ્ચેનું અંતર પણ $R$ છે. દર્શવો કે બે ગૂંચળાના મધ્યમાં , તેમની અક્ષ પર આવેલા બિંદુની આસપાસ $R$ ની સરખામણીમાં નાના અંતર સુધી ચુંબકીયક્ષેત્ર નિયમિત હશે, જે લગભગ
$B = 0.72\frac{{{\mu _0}NI}}{R},$ વડે દર્શાવી શકાય .
[અમુક નાના અંતર સુધી નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરી શકતી આ ગોઠવણીને હેલ્મહોલ્ટઝ ગૂંચળા કહે છે.].
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.
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.
- [NEET 2022]
અનંત લંબાઇના $PQR$ તારને કાટખૂણે વાળીને $I$ પ્રવાહ પસાર કરતાં $M$ બિંદુએ ચુંબકીયક્ષેત્ર $H_1$ છે.હવે,બીજા અનંત લંબાઇના $QS$ તારને આકૃતિ મુજબ જોડતાં $QS$ માં $I/2$ પ્રવાહ પસાર થાય છે.હવે $M$ બિંદુએ ચુંબકીયક્ષેત્ર $ {H_{2}} $ છે,તો $ \frac{H_1}{H_2} $ કેટલું થાય?
અનંત લંબાઇના $PQR$ તારને કાટખૂણે વાળીને $I$ પ્રવાહ પસાર કરતાં $M$ બિંદુએ ચુંબકીયક્ષેત્ર $H_1$ છે.હવે,બીજા અનંત લંબાઇના $QS$ તારને આકૃતિ મુજબ જોડતાં $QS$ માં $I/2$ પ્રવાહ પસાર થાય છે.હવે $M$ બિંદુએ ચુંબકીયક્ષેત્ર $ {H_{2}} $ છે,તો $ \frac{H_1}{H_2} $ કેટલું થાય?
- [IIT 2000]
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCD$ એ વાહતારનો બનેલો એક બંધ ગાળો છે, જેમાંથી પ્રવાહ $I$ વહે છે. $ABCD$ ને પુસ્તકના પાનાના સમતલમાં રાખેલ છે. $b$ જેટલી ત્રિજ્યાની ચાપ $BC$ તથા $a$ ત્રિજ્યાની ચાપ $DA$ ને બે સુરેખ તાર $AB$ અને $CD$ વડે જોડેલ છે. $AB$ અને $CD$ એ ઉગમબિંદુ પાસે $30^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. પુસ્તકના પાનાને લંબ એવો બીજી એક પાતળો તાર ઉદમબિંદુમાંથી પસાર થાય છે. જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહ $I_{1}$ વહે છે.
ઉગમબિંદુુ પાસે વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ $I_{1}$ ની હાજરી હોય ત્યારે શું કહી શકાય ?
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $ABCD$ એ વાહતારનો બનેલો એક બંધ ગાળો છે, જેમાંથી પ્રવાહ $I$ વહે છે. $ABCD$ ને પુસ્તકના પાનાના સમતલમાં રાખેલ છે. $b$ જેટલી ત્રિજ્યાની ચાપ $BC$ તથા $a$ ત્રિજ્યાની ચાપ $DA$ ને બે સુરેખ તાર $AB$ અને $CD$ વડે જોડેલ છે. $AB$ અને $CD$ એ ઉગમબિંદુ પાસે $30^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. પુસ્તકના પાનાને લંબ એવો બીજી એક પાતળો તાર ઉદમબિંદુમાંથી પસાર થાય છે. જેમાં વિદ્યુત પ્રવાહ $I_{1}$ વહે છે.
ઉગમબિંદુુ પાસે વહેતો વિદ્યુત પ્રવાહ $I_{1}$ ની હાજરી હોય ત્યારે શું કહી શકાય ?
- [AIEEE 2009]
એક કણ $\vec{V}=\hat{i}+3 \hat{j}$ વેગથી ગતિ કરે છે અને આપેલ બિંદુ આગળ $\vec{E}=2 \hat{k}$ વિદ્યુતક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.તે બિંદુ આગળ બિંદુ આગળ ઉદ્ભવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $.........$ [બધા જ $SI\,Unit$ માં એકમો]
એક કણ $\vec{V}=\hat{i}+3 \hat{j}$ વેગથી ગતિ કરે છે અને આપેલ બિંદુ આગળ $\vec{E}=2 \hat{k}$ વિદ્યુતક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે.તે બિંદુ આગળ બિંદુ આગળ ઉદ્ભવતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $.........$ [બધા જ $SI\,Unit$ માં એકમો]