PYQ NEET- ચલણાત્મક ચમત્કાર અને આધારભૂતિક ક્ષેત્ર L-3
પ્રશ્ન: લાંબા સીધા તાંબા રસ્તાકારી રસ્તા સાથેની સ્થિર ધારા ચલાવતા સર્ક્યુલર ક્ષેત્રના ક્ષેત્રની અંદર અને બહારની પ્રદેશમાં આધારભૂતિક ક્ષેત્રનો વર્ગીકરણ કેવો છે?
A) બંને પ્રદેશો માટે એક સમાન અને ધરાવતો રહેશે.
B) તાંબા રસ્તાકારી રસ્તાની સીમા સુધી અંતર પર રેખીય રીતે વધતો અને ત્યારબાદ બાહ્ય પ્રદેશ માટે રેખીય રીતે ઘટતો.
C) અંતર પર રેખીય રીતે વધતો તાંબા રસ્તાકારી રસ્તાની સીમા $r$ સુધી અને ત્યારબાદ ઘટતો તરીકે $\frac{1}{r}$ આધારભૂતિક રીતે બાહ્ય પ્રદેશ માટે.
D) તાંબા રસ્તાકારી રસ્તાની સીમા સુધી અંતર પર રેખીય રીતે ઘટતો અને ત્યારબાદ બાહ્ય પ્રદેશનો રેખીય રીતે વધતો.
જવાબ: (C) અંતર પર રેખીય રીતે વધતો તાંબા રસ્તાકારી રસ્તાની સીમા $r$ સુધી અને ત્યારબાદ ઘટતો તરીકે $\frac{1}{r}$ આધારભૂતિક રીતે બાહ્ય પ્રદેશ માટે.
ઉકેલ:
સમજૂતી સોલિડ તાંબા માટે
અંદરનો બિંદુ $$ \begin{aligned} & B=\frac{\mu_0 I r^2}{R^2 \times 2 \pi r} \ & =\frac{\mu_0 I r}{R^2 \times 2 \pi} \ & B \propto r \end{aligned} $$
બહારનો બિંદુ $$ \begin{aligned} & B=\frac{\mu_0 I}{2 \pi r} \ & B \propto \frac{1}{r} \end{aligned} $$