एम्पीयर्स के नियम के अन्य अनुप्रयोग

एम्पीयर्स के नियम के अन्य अनुप्रयोग - एनीट टॉपर्स के विस्तृत नोट्स#

सोलेनॉइड्स:

• सोलेनॉइड के अंदर का चुंबकीय क्षेत्र: $$ B = \mu_0 n I$$ जहाँ,

• (\mu_0) खाई जगह की प्रवाहता है

• (n) एक इकाई लंबाई में दुना की संख्या है

• (I) सोलेनॉइड के माध्यम से प्रवाहित धारा है

• सोलेनॉइड का चुंबकीय क्रमण: $$ M = nIA $$ जहाँ, (A) सोलेनॉइड के प्रतिक्षेत्राकार क्षेत्र है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

टोरॉइड्स:

• टोरॉइड के अंदर का चुंबकीय क्षेत्र: $$B = \frac{\mu_0 N I}{2\pi r}$$ जहाँ,
• (N) दुनों की संख्या है
• (I) धारा है
• (r) टोरॉइड की त्रिज्या है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

धारा वाले तार का चुंबकीय क्षेत्र:

• लंबे सीधे तार के लिए चुंबकीय क्षेत्र: $$ B = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{2I}{d}$$ जहाँ,
• (\mu_0) खाई जगह की प्रवाहता है
• (I) धारा है
• (d) तार से लंबवत दूरी है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

इलेक्ट्रोमैग्नेटिज्म में अनुप्रयोग:

इलेक्ट्रोमैग्नेट्स

• फरोमैग्नेटिक धातुओं जैसे लोहे और निकेल के इस्तेमाल से बड़ी संख्या में तार दुनों के चारों ओर लपेटकर सोलेनॉइड्स का उपयोग शक्तिशाली इलेक्ट्रोमैग्नेट्स बनाने के लिए किया जा सकता है।
• फरोमैग्नेटिक सामग्री जैसे लोहा और निकेल चुंबकीय क्षेत्र के सामने आने पर मजबूत रूप से चुंबकीकृत हो जाती हैं, जिससे चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में बढ़ोतरी होती है।

ट्रांसफॉर्मर्स

• ट्रांसफॉर्मर्स इलेक्ट्रोमैग्नेटिक भ्रमण के माध्यम से एक सर्किट से दूसरे सर्किट में इलेक्ट्रिकल ऊर्जा का स्थानांतरण करने के लिए एम्पीयर्स के नियम का उपयोग करते हैं।
• प्राथमिक और द्वितीयक कोण्डक्शन में दुनों की संख्या बदलकर ट्रांसफॉर्मर्स वोल्टेज और धारा के स्तर को बदल सकते हैं जबकि ऊर्जा संतुलन बनाए रखते हुए।

मोटर्स

• इलेक्ट्रिक मोटर्स इलेक्ट्रिकल ऊर्जा को मैकेनिकल ऊर्जा में बदलते हैं, जो एम्पीयर्स के नियम और चुंबकीय क्षेत्रों और धारा वाले संचालकों के बीच इंटरैक्शन पर आधारित है।
• जब एक चुंबकीय क्षेत्र में एक कोण्डक्शन में धारा प्रवाहित होती है, तो यह एक चुंबकीय बल का अनुभव करता है जिससे यह घुमाव में आता है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 7 (एल्टरनेटिंग चार्ज)

बियो-सावार्ट का नियम:

बियो-सावार्ट का नियम एक चुंबकीय क्षेत्र की गणना करने के लिए एक सामान्य सूत्र प्रदान करता है जो एक धारा इकाई के कारण एक बिंदु पर होता है:

$$ d\overrightarrow{B} = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{Id\overrightarrow{l} \times \hat{r}}{r^2} $$

जहाँ:

• (d\overrightarrow{l}) धारा इकाई की लंबाई और ओरीएंटेशन का सदिश है
• (\hat{r}) एक इकाई सदिश है जो धारा इकाई से देखने के बिंदु तक इंगित करता है
• (r) धारा इकाई से देखने के बिंदु तक दूरी है

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

दो समानांतर धाराओं के बीच चुंबकीय बल:

दो समानांतर धारा वाले तारों के बीच का चुंबकीय बल एम्पीयर्स के नियम का उपयोग करके गणना किया जा सकता है:

$$F = \frac{\mu_0 I_1 I_2 \ell}{2\pi d} $$

जहाँ:

• (F) चुंबकीय बल है
• (I_1) और (I_2) दोनों तारों में धारा हैं
• (\ell) तारों की लंबाई है
• (d) तारों के बीच की दूरी है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

एम्पीरियन लूप्स और समरूपता:

एम्पीरियन लूप्स कई बार समरूपता के स्थितियों में एम्पीयर्स के नियम को लागू करने के लिए काल्पनिक पथ हैं, जिससे चुंबकीय क्षेत्र की गणना को सरल बनाया जाता है। समरूपता का उपयोग करके, जटिल ज्यामितियों को सरल ज्यामितियों में बदलने के लिए उपयुक्त एम्पीरियन लूप्स का चयन किया जा सकता है।

संदर्भ: एनसीईआरटी क्लास 12, अध्याय 6 (चुंबकीय क्षेत्र)

चिकित्सा भौतिकी या एमआरआई प्रौद्योगिकी के लिए विशेष पाठ्यक्रम या ऑनलाइन संसाधनों की सहायता से।

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