चुंबकीय बल और द्विध्रुव
चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशों और धाराओं पर बल लगाते हैं, और चुंबकीय द्विध्रुवों को संरेखित करने वाले बलाघूर्ण (टॉर्क) उत्पन्न करते हैं।
Definition
चुंबकीय बल गतिमान आवेशों और धाराओं पर कार्य करने वाले लोरेंत्ज़ बल का वेग-निर्भर भाग है; एक चुंबकीय द्विध्रुव, जो अपने द्विध्रुव आघूर्ण द्वारा अभिलक्षित होता है, एक बलाघूर्ण का अनुभव करता है जो उसे क्षेत्र के साथ संरेखित करने की प्रवृत्ति रखता है और एक असमान क्षेत्र में एक बल का अनुभव करता है।
Scope
यह विषय गतिमान आवेशों पर लोरेंत्ज़ बल के चुंबकीय भाग, धारावाही चालकों पर बल और बलाघूर्ण, चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण और क्षेत्र में उसकी ऊर्जा, बल और बलाघूर्ण, तथा एक द्विध्रुव द्वारा उत्पन्न क्षेत्र को शामिल करता है। इसमें यह भी शामिल है कि चुंबकीय बल कोई कार्य क्यों नहीं करता है और दूरस्थ धारा लूपों के लिए द्विध्रुव सन्निकटन (एप्रोक्सिमेशन) क्या है।
Core questions
- एक चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशों और धारावाही तारों को कैसे विक्षेपित करता है?
- चुंबकीय बल एक बिंदु आवेश पर कोई कार्य क्यों नहीं करता है?
- चुंबकीय द्विध्रुव एकसमान और असमान क्षेत्रों पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं?
Key concepts
- लोरेंत्ज़ बल
- साइक्लोट्रॉन गति
- धारा पर बल
- चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण
- द्विध्रुव पर बलाघूर्ण
- द्विध्रुव क्षेत्र
Key theories
- लोरेंत्ज़ बल (चुंबकीय भाग)
- एक चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान आवेश अपने वेग और क्षेत्र दोनों के लंबवत एक बल का अनुभव करता है, जिससे वृत्ताकार या हेलिकल गति होती है; क्योंकि यह हमेशा वेग के लंबवत होता है, चुंबकीय बल कोई कार्य नहीं करता है।
- क्षेत्र में चुंबकीय द्विध्रुव
- एक धारा लूप एक चुंबकीय द्विध्रुव के रूप में व्यवहार करता है जो क्षेत्र के साथ संरेखित करने वाला एक बलाघूर्ण और एक असमान क्षेत्र में एक शुद्ध बल का अनुभव करता है; इसका दूरस्थ क्षेत्र सार्वभौमिक द्विध्रुव रूप का होता है।
Clinical relevance
चुंबकीय बल विद्युत मोटरों, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटरों, साइक्लोट्रॉनों और हॉल-इफेक्ट सेंसरों को संचालित करते हैं, जबकि चुंबकीय द्विध्रुव अंतःक्रियाएं कंपास के व्यवहार, चुंबकीय अनुनाद और चुंबकीय सामग्रियों के संरेखण का आधार बनती हैं।
History
एम्पीयर ने 1820 के दशक में धाराओं के बीच बलों का वर्णन किया और चुंबकत्व को परिसंचारी धाराओं से उत्पन्न होने वाला माना। आवेशों पर वेग-निर्भर बल को लगभग 1900 में लोरेंत्ज़ द्वारा स्पष्ट किया गया, जिससे शास्त्रीय चित्र पूरा हुआ जिसे बाद में लोरेंत्ज़ बल नाम दिया गया।
Key figures
- Hendrik Lorentz
- André-Marie Ampère
- Michael Faraday
Related topics
Seminal works
- jackson1998
- griffiths2017
Frequently asked questions
- चुंबकीय बल कोई कार्य क्यों नहीं करता है?
- एक आवेश पर चुंबकीय बल हमेशा उसके वेग के लंबवत होता है, इसलिए यह गति की दिशा को बदलता है लेकिन गति को नहीं, और इसलिए आवेश को कोई ऊर्जा स्थानांतरित नहीं करता है।
- चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण क्या है?
- यह एक सदिश है जो एक छोटे धारा लूप या चुंबक को अभिलक्षित करता है, एक लूप के लिए धारा गुणा लूप क्षेत्र के बराबर होता है; यह उस बलाघूर्ण को निर्धारित करता है जो वस्तु क्षेत्र में अनुभव करती है और उस द्विध्रुव क्षेत्र की शक्ति को भी निर्धारित करता है जिसे वह उत्पन्न करती है।