ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ કોઈ પદાર્થ કેટલી સરળતાથી ચુંબકિત થઈ શકે છે તેનું માપ છે. તે એક પરિમાણહીન રાશિ છે જે પદાર્થના ચુંબકીકરણ અને તેના પર લાગુ કરાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાતના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

ડાયાચુંબકતા#

ડાયાચુંબકતા એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તમામ પદાર્થોમાં જોવા મળે છે. તે પદાર્થમાંના ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રનો વિરોધ કરવાની પ્રવૃત્તિને કારણે થાય છે. ડાયાચુંબકતા એ ચુંબકતાનું નબળું સ્વરૂપ છે, અને તે સામાન્ય રીતે ફક્ત તે પદાર્થોમાં જ જોવા મળે છે જે ફેરોમેગ્નેટિક અથવા પેરામેગ્નેટિક નથી.

પેરામેગ્નેટિઝમ#

પેરામેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નાના ચુંબકીય ચાકડાં (મોમેન્ટ્સ) બનાવે છે જે લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થાય છે. પેરામેગ્નેટિઝમ એ ડાયાચુંબકતા કરતાં મજબૂત ચુંબકતાનું સ્વરૂપ છે, પરંતુ તે હજુ પણ પ્રમાણમાં નબળું છે.

ફેરોમેગ્નેટિઝમ#

ફેરોમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જેમાં મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું (મોમેન્ટ) હોય છે. આ મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું પદાર્થમાંના અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનના ચુંબકીય ચાકડાઓના સંરેખણને કારણે થાય છે. ફેરોમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનું સૌથી મજબૂત સ્વરૂપ છે, અને તે આપણા રોજિંદા જીવનમાં વપરાતા કાયમી ચુંબકો માટે જવાબદાર છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ પદાર્થોનું એક મૂળભૂત ગુણધર્મ છે જેનો ઉપયોગ તેમના ચુંબકીય વર્તણૂકને સમજવા માટે થઈ શકે છે. તેની દવાખાનુ ઇમેજિંગથી લઈને પરિવહન સુધી વ્યાપક એપ્લિકેશન છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનું સૂત્ર#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ કોઈ પદાર્થ કેટલી સરળતાથી ચુંબકિત થઈ શકે છે તેનું માપ છે. તે પદાર્થના ચુંબકીકરણ અને તેના પર લાગુ કરાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાતના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો SI એકમ હેન્રી પ્રતિ મીટર (H/m) છે.

સૂત્ર#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી માટેનું સૂત્ર છે:

$$\chi = \frac{M}{H}$$

જ્યાં:

• $\chi$ એ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી (H/m) છે
• $M$ એ પદાર્થનું ચુંબકીકરણ (A/m) છે
• $H$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત (A/m) છે

એકમો#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો SI એકમ હેન્રી પ્રતિ મીટર (H/m) છે. જો કે, ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીને ઘણીવાર પરિમાણહીન એકમોમાં વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જેમ કે emu/g (ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક એકમો પ્રતિ ગ્રામ) અથવા SI એકમો, જેમ કે m$^3$/mol (ઘન મીટર પ્રતિ મોલ).

તાપમાન પર નિર્ભરતા#

પદાર્થની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી સામાન્ય રીતે તાપમાન પર આધારિત હોય છે. સામાન્ય રીતે, પદાર્થની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી તાપમાન વધવા સાથે ઘટે છે. આ એટલા માટે કારણ કે પદાર્થમાંના અણુઓની થર્મલ ઊર્જા તેમના ચુંબકીય ચાકડાઓને વિખેરી નાખવાની વૃત્તિ ધરાવે છે, જે પદાર્થને ચુંબકિત થવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ પદાર્થોનું એક મૂળભૂત ગુણધર્મ છે જેનો ઉપયોગ તેમના ચુંબકીય વર્તણૂકને સમજવા માટે થઈ શકે છે. ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી માટેનું સૂત્ર $\chi = \frac{M}{H}$ છે, જ્યાં $\chi$ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી છે, $M$ ચુંબકીકરણ છે, અને $H$ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત છે. ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી સામાન્ય રીતે તાપમાન પર આધારિત હોય છે, અને તેમાં MRI, ચુંબકીય વિભાજન અને મેગ્લેવ સહિત વિવિધ એપ્લિકેશન છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો એકમ#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ કોઈ પદાર્થ કેટલી સરળતાથી ચુંબકિત થઈ શકે છે તેનું માપ છે. તે એક પરિમાણહીન રાશિ છે, અને તેનો SI એકમ હેન્રી પ્રતિ મીટર (H/m) છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો SI એકમ#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો SI એકમ હેન્રી પ્રતિ મીટર (H/m) છે. આ એકમ નીચેના સમીકરણમાંથી મેળવી શકાય છે:

$$\chi_m = \frac{M}{H}$$

જ્યાં:

• $\chi_m$ એ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી છે
• $M$ એ પદાર્થનું ચુંબકીકરણ છે
• $H$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાત છે

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના અન્ય એકમો#

હેન્રી પ્રતિ મીટર ઉપરાંત, ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી નીચેના એકમોમાં પણ વ્યક્ત કરી શકાય છે:

• ઘન મીટર પ્રતિ કિલોગ્રામ (m$^3$/kg): આ એકમનો ઉપયોગ ઘણીવાર મટીરિયલ સાયન્સ અને એન્જિનિયરિંગમાં થાય છે.
• ઘન સેન્ટિમીટર પ્રતિ ગ્રામ (cm$^3$/g): આ એકમનો ઉપયોગ કેટલીકવાર રસાયણશાસ્ત્ર અને ભૌતિકશાસ્ત્રમાં થાય છે.
• ગૌસ પ્રતિ ઓર્સ્ટેડ (G/Oe): આ એકમનો ઉપયોગ ક્યારેક ભૂચુંબકતા અને પેલિયોમેગ્નેટિઝમમાં થાય છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના એકમો વચ્ચે રૂપાંતરણ#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના વિવિધ એકમો વચ્ચે રૂપાંતર કેવી રીતે કરવું તે નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ છે:

થી	માં	ગુણાકાર કરો
H/m	m$^3$/kg	1000
H/m	cm$^3$/g	10$^6$
H/m	G/Oe	4$\pi$ x 10$^{-7}$
m$^{3}$/kg	H/m	0.001
m$^{3}$/kg	cm$^3$/g	1000
m$^3$/kg	G/Oe	4$\pi$ x 10$^{-10}$
cm$^3$/g	H/m	10$^{-6}$
cm$^3$/g	m$^3$/kg	0.001
cm$^3$/g	G/Oe	4$\pi$ x 10$^{-13}$
G/Oe	H/m	2.54 x 10$^6$
G/Oe	m$^3$/kg	2.54 x 10$^9$
G/Oe	cm$^3$/g	2.54 x 10$^{12}$

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી પર તથ્યો#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ કોઈ પદાર્થ કેટલી સરળતાથી ચુંબકિત થઈ શકે છે તેનું માપ છે. તે એક પરિમાણહીન રાશિ છે જે પદાર્થના ચુંબકીકરણ અને તેના પર લાગુ કરાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાતના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

ડાયાચુંબકતા#

• ડાયાચુંબકતા એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તમામ પદાર્થોમાં થાય છે. તે અણુઓ અને અણુસમૂહોમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને કારણે થાય છે. જ્યારે ડાયાચુંબકીય પદાર્થ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન એવી રીતે ફરે છે કે તેઓ એક ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે જે લાગુ કરેલ ક્ષેત્રનો વિરોધ કરે છે. આના પરિણામે ખૂબ જ નબળી ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી થાય છે.

પેરામેગ્નેટિઝમ#

• પેરામેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં થાય છે જેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. જ્યારે પેરામેગ્નેટિક પદાર્થ પર ચુંબકીય ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે છે, ત્યારે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન પોતાને ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત કરે છે. આના પરિણામે ધન ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી થાય છે.

ફેરોમેગ્નેટિઝમ#

• ફેરોમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં થાય છે જેમાં મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું (મોમેન્ટ) હોય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થમાંના અણુઓના ચુંબકીય ચાકડા સમાન દિશામાં સંરેખિત હોય છે. ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોમાં ખૂબ જ ઊંચી ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી હોય છે.

એન્ટીફેરોમેગ્નેટિઝમ#

• એન્ટીફેરોમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં થાય છે જેમાં મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું હોય છે, પરંતુ અણુઓના ચુંબકીય ચાકડા વિરુદ્ધ દિશામાં સંરેખિત હોય છે. આના પરિણામે શૂન્ય ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી થાય છે.

ફેરીમેગ્નેટિઝમ#

• ફેરીમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકતાનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં થાય છે જેમાં મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું હોય છે, પરંતુ અણુઓના ચુંબકીય ચાકડા સમાન દિશામાં સંરેખિત હોતા નથી. આના પરિણામે શૂન્યેતર ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી થાય છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના ઉપયોગો#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનમાં થાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI): MRI એ એક મેડિકલ ઇમેજિંગ ટેકનિક છે જે શરીરની અંદરની છબીઓ બનાવવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને રેડિયો તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. શરીરમાં વિવિધ પેશીઓ વચ્ચે કોન્ટ્રાસ્ટ બનાવવા માટે ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો ઉપયોગ થાય છે.
• ચુંબકીય વિભાજન: ચુંબકીય વિભાજન એ એક પ્રક્રિયા છે જે વિવિધ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી ધરાવતા પદાર્થોને અલગ કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ખનિજ ઉદ્યોગ, રિસાયક્લિંગ અને ફૂડ પ્રોસેસિંગ સહિત વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે.
• મેગ્નેટિક લેવિટેશન (મેગ્લેવ): મેગ્લેવ એ એક પરિવહન ટેકનોલોજી છે જે ટ્રેનને ટ્રેકની ઉપર લેવિટેટ કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે. આ ટ્રેનને ખૂબ જ ઓછા ઘર્ષણ સાથે ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે મુસાફરી કરવા દે છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી FAQs#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી શું છે?#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ કોઈ પદાર્થ કેટલી સરળતાથી ચુંબકિત થઈ શકે છે તેનું માપ છે. તે એક પરિમાણહીન રાશિ છે જે પદાર્થના ચુંબકીકરણ અને તેના પર લાગુ કરાયેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તાકાતના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના વિવિધ પ્રકારો શું છે?#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીના ત્રણ મુખ્ય પ્રકારો છે:

• ડાયાચુંબકતા: ડાયાચુંબકતા એ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો એક પ્રકાર છે જે તમામ પદાર્થોમાં જોવા મળે છે. તે પદાર્થમાંના ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રનો વિરોધ કરવાની પ્રવૃત્તિને કારણે થાય છે. ડાયાચુંબકીય પદાર્થોમાં નકારાત્મક ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી હોય છે.
• પેરામેગ્નેટિઝમ: પેરામેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. આ ઇલેક્ટ્રોન લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થઈ શકે છે, જે પદાર્થના ચુંબકીકરણને વધારે છે. પેરામેગ્નેટિક પદાર્થોમાં ધન ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી હોય છે.
• ફેરોમેગ્નેટિઝમ: ફેરોમેગ્નેટિઝમ એ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો એક પ્રકાર છે જે તે પદાર્થોમાં જોવા મળે છે જેમાં મજબૂત ચુંબકીય ચાકડું (મોમેન્ટ) હોય છે. આ પદાર્થો કાયમી રીતે ચુંબકિત થઈ શકે છે, લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં પણ. ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થોમાં ખૂબ જ ઊંચી ધન ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી હોય છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીની કેટલીક એપ્લિકેશન શું છે?#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો ઉપયોગ વિવિધ એપ્લિકેશનમાં થાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI): MRI એ એક મેડિકલ ઇમેજિંગ ટેકનિક છે જે શરીરની અંદરની છબીઓ બનાવવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રો અને રેડિયો તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે. શરીરમાં વિવિધ પેશીઓ વચ્ચે કોન્ટ્રાસ્ટ બનાવવા માટે ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીનો ઉપયોગ થાય છે.
• ચુંબકીય વિભાજન: ચુંબકીય વિભાજન એ એક પ્રક્રિયા છે જે વિવિધ ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી ધરાવતા પદાર્થોને અલગ કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે. આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ ખનિજ ઉદ્યોગ, રિસાયક્લિંગ અને ફૂડ પ્રોસેસિંગ સહિત વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે.
• મેગ્નેટિક લેવિટેશન (મેગ્લેવ): મેગ્લેવ એ એક પરિવહન ટેકનોલોજી છે જે ટ્રેનને ટ્રેકની ઉપર લેવિટેટ કરવા માટે ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરે છે. આ ટેકનોલોજી ટ્રેનને ખૂબ જ ઓછા ઘર્ષણ સાથે ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે મુસાફરી કરવા દે છે.

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીને કયા પરિબળો અસર કરે છે?#

પદાર્થની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી અનેક પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, જેમાં શામેલ છે:

• પદાર્થનું તાપમાન: પદાર્થની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી તાપમાન વધવા સાથે ઘટે છે. આ એટલા માટે કારણ કે પદાર્થમાંના અણુઓની થર્મલ ઊર્જા તેમને વધુ અવ્યવસ્થિત બનાવે છે, જે તેમને લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
• અશુદ્ધિઓની હાજરી: પદાર્થમાં અશુદ્ધિઓની હાજરી તેની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી ઘટાડી શકે છે. આ એટલા માટે કારણ કે અશુદ્ધિઓ પદાર્થમાંના અણુઓના સંરેખણમાં વિક્ષેપ પેદા કરી શકે છે, જે તેમને લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
• પદાર્થનું સ્ફટિક માળખું: પદાર્થનું સ્ફટિક માળખું તેની ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટીને અસર કરી શકે છે. આ એટલા માટે કારણ કે સ્ફટિક માળખું પદાર્થમાં અણુઓની ગોઠવણી નક્કી કરે છે, જે તેમની લાગુ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સાથે સંરેખિત થવાની ક્ષમતાને અસર કરી શકે છે.

નિષ્કર્ષ#

ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી એ પદાર્થોનું એક મૂળભૂત ગુણધર્મ