ए चुंबकीय क्षेत्र चारों ओर से घेरे किसी भी विद्युत आवेश में. चुंबकीय क्षेत्र निरंतर और अदृश्य है, लेकिन इसकी शक्ति और अभिविन्यास को चुंबकीय क्षेत्र लाइनों द्वारा दर्शाया जा सकता है। आदर्श रूप से, चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं या चुंबकीय प्रवाह लाइनें चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और अभिविन्यास दिखाती हैं। प्रतिनिधित्व उपयोगी है क्योंकि यह लोगों को एक अदृश्य शक्ति को देखने का एक तरीका देता है और क्योंकि भौतिकी के गणितीय नियम आसानी से "संख्या" या फ़ील्ड लाइनों के घनत्व को समायोजित करते हैं।
- चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र में बल की अदृश्य रेखाओं का एक दृश्य प्रतिनिधित्व हैं।
- सम्मेलन द्वारा, लाइनें चुंबक के उत्तर से दक्षिण ध्रुव तक बल का पता लगाती हैं।
- लाइनों के बीच की दूरी चुंबकीय क्षेत्र की सापेक्ष शक्ति को इंगित करती है। रेखाएं जितनी करीब होती हैं, चुंबकीय क्षेत्र उतना ही मजबूत होता है।
- लोहे के बुरादे और एक कम्पास का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के आकार, शक्ति और दिशा का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।
एक चुंबकीय क्षेत्र एक है वेक्टर, जिसका अर्थ है कि इसमें परिमाण और दिशा है। अगर विद्युत प्रवाह एक सीधी रेखा में बहती है, दाहिने हाथ का नियम एक तार के चारों ओर दिशा अदृश्य चुंबकीय क्षेत्र लाइनों को दर्शाता है। यदि आप अपने दाहिने हाथ के तार को अपने अंगूठे से चालू करने की दिशा में इंगित करने की कल्पना करते हैं, तो चुंबकीय क्षेत्र तार के चारों ओर उंगलियों की दिशा में यात्रा करता है। लेकिन, क्या होगा यदि आप करंट की दिशा नहीं जानते हैं या केवल एक चुंबकीय क्षेत्र की कल्पना करना चाहते हैं?
कैसे एक चुंबकीय क्षेत्र को देखने के लिए
हवा की तरह, एक चुंबकीय क्षेत्र अदृश्य है। आप हवा के छोटे-छोटे कागजों को हवा में फेंककर अप्रत्यक्ष रूप से हवा को देख सकते हैं। इसी तरह, चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय सामग्री के बिट्स रखने से आपको इसके रास्ते का पता लगाने में मदद मिलती है। आसान तरीकों में शामिल हैं:
एक कम्पास का उपयोग करें
एक ही लहराते हुए दिशा सूचक यंत्र एक चुंबकीय क्षेत्र के आसपास क्षेत्र लाइनों की दिशा को दर्शाता है। वास्तव में चुंबकीय क्षेत्र को मैप करने के लिए, कई कंपास रखने से किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा का संकेत मिलता है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं खींचने के लिए, कम्पास को "डॉट्स" से कनेक्ट करें। इस पद्धति का लाभ यह है कि यह चुंबकीय क्षेत्र लाइनों की दिशा को दर्शाता है। नुकसान यह है कि यह चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का संकेत नहीं देता है।
आयरन फिलिंग्स या मैग्नेटाइट सैंड का इस्तेमाल करें
लोहा फेरोमैग्नेटिक है। इसका मतलब है कि यह उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के साथ छोटे चुम्बकों को बनाते हुए, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ संरेखित करता है। लोहे के छोटे टुकड़े, जैसे कि लोहे का बुरादा, फ़ील्ड लाइनों का एक विस्तृत नक्शा बनाने के लिए संरेखित करता है क्योंकि एक टुकड़े के उत्तरी ध्रुव को दूसरे टुकड़े के उत्तरी ध्रुव को पीछे हटाना और उसके दक्षिणी ध्रुव को आकर्षित करना। लेकिन, आप केवल एक चुंबक पर बुरादा नहीं छिड़क सकते क्योंकि वे इसके प्रति आकर्षित होते हैं और चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाने के बजाय उससे चिपके रहेंगे।
इस समस्या को हल करने के लिए, लोहे के बुरादे को एक चुंबकीय क्षेत्र में कागज या प्लास्टिक पर छिड़का जाता है। फाइलिंग को फैलाने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एक तकनीक उन्हें कुछ इंच की ऊंचाई से सतह पर छिड़कना है। फ़ील्ड लाइनों को और अधिक स्पष्ट करने के लिए अधिक फ़िलिंग को जोड़ा जा सकता है, लेकिन केवल एक बिंदु तक।
लोहे के बुरादे के विकल्प में स्टील बीबी छर्रों, टिन-प्लेटेड लोहे का बुरादा (जो जंग नहीं देगा), छोटे कागज क्लिप, स्टेपल, या मैग्नेटाइट रेत. लोहे, स्टील या मैग्नेटाइट के कणों का उपयोग करने का लाभ यह है कि कण चुंबकीय क्षेत्र लाइनों का विस्तृत नक्शा बनाते हैं। नक्शा चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का एक मोटा संकेत भी देता है। बारीकी से फैली हुई, घनी रेखाएं होती हैं जहां क्षेत्र सबसे मजबूत होता है, जबकि व्यापक रूप से अलग, विरल रेखाएं दिखाती हैं कि यह कहां कमजोर है। लोहे के बुरादे का उपयोग करने का नुकसान यह है कि चुंबकीय क्षेत्र अभिविन्यास का कोई संकेत नहीं है। इसे दूर करने का सबसे आसान तरीका है कि ओरिएंटेशन और डायरेक्शन दोनों को मैप करने के लिए लोहे के बुरादे के साथ कंपास का इस्तेमाल किया जाए।
चुंबकीय फिल्म देखने की कोशिश करो
मैग्नेटिक व्यूइंग फिल्म एक लचीली है प्लास्टिक तरल पदार्थ के बुलबुले जिसमें छोटे चुंबकीय छड़ होते हैं। चुंबकीय क्षेत्र में छड़ों के उन्मुखीकरण के आधार पर फिल्में अधिक गहरी या हल्की दिखाई देती हैं। मैग्नेटिक व्यूइंग फिल्म सबसे अच्छा मैपिंग कॉम्पलेक्स मैग्नेटिक ज्योमेट्री काम करती है, जैसे कि एक फ्लैट रेफ्रिजरेटर चुंबक द्वारा निर्मित।
प्राकृतिक चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ
चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं भी प्रकृति में दिखाई देती हैं। के दौरान पूर्ण सूर्यग्रहणकोरोना में रेखाएं सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र का पता लगाती हैं। पृथ्वी पर वापस, औरोरा में लाइनें ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र के पथ को इंगित करें। दोनों ही मामलों में, दृश्य रेखाएं आवेशित कणों की चमक धाराएं हैं।
चुंबकीय क्षेत्र रेखा नियम
मानचित्र बनाने के लिए चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का उपयोग करना, कुछ नियम स्पष्ट हो जाते हैं:
- चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी पार नहीं होती हैं।
- चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं निरंतर होती हैं। वे बंद लूप बनाते हैं जो चुंबकीय सामग्री के माध्यम से सभी तरह से जारी रखते हैं।
- चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक साथ गुच्छा करती हैं जहाँ चुंबकीय क्षेत्र सबसे मजबूत होता है। दूसरे शब्दों में, फ़ील्ड लाइनों का घनत्व चुंबकीय क्षेत्र की ताकत को इंगित करता है। यदि चुंबक के चारों ओर क्षेत्र रेखाएं मैप की जाती हैं, तो सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र या तो पोल पर है।
- जब तक कम्पास का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र को मैप नहीं किया जाता है, तब तक चुंबकीय क्षेत्र की दिशा अज्ञात हो सकती है। अधिवेशन द्वारा, दिशा को चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ तीर के आरेख द्वारा इंगित किया जाता है। किसी भी चुंबकीय क्षेत्र में, रेखाएं हमेशा उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव की ओर बहती हैं। "उत्तर" और "दक्षिण" नाम ऐतिहासिक हैं और चुंबकीय क्षेत्र की भौगोलिक अभिविन्यास पर कोई असर नहीं हो सकता है
स्रोत
- डर्नी, कार्ल एच। और कर्टिस सी। जॉनसन (1969)। आधुनिक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स का परिचय. मैकग्रा-हिल। आईएसबीएन 978-0-07-018388-9।
- ग्रिफिथ्स, डेविड जे। (2017). इलेक्ट्रोडायनामिक्स का परिचय (4 वां संस्करण)। कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस। आईएसबीएन 9781108357142।
- न्यूटन, हेनरी ब्लैक और हार्वे एन। डेविस (1913)। प्रैक्टिकल फिजिक्स. मैकमिलन कंपनी, यूएसए।
- टिपलर, पॉल (2004)। वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के लिए भौतिकी: विद्युत, चुंबकत्व, प्रकाश और प्राथमिक आधुनिक भौतिकी (5 वां संस्करण)। डब्ल्यू एच फ्रीमैन। आईएसबीएन 978-0-7167-0810-0।