Electric and Magnetic Fields MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Electric and Magnetic Fields - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

प्रयुक्त अवधारणा:

• एक लंबे सीधे धारावाही तार के कारण r दूरी पर चुंबकीय क्षेत्र दिया गया है: B = (μ₀ / 2π) x (I / r)
• दो तारों के मध्य बिंदु पर, प्रत्येक तार से दूरी r है।
• शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र दोनों तारों द्वारा उत्पन्न क्षेत्रों का सदिश योग है।
• चूंकि धाराएं एक ही दिशा में प्रवाहित होती हैं, इसलिए मध्य बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण अंगूठे के नियम का उपयोग करके घटाया जाएगा।

यहाँ, बिंदु पृष्ठ के अन्दर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाता है और क्रॉस पृष्ठ के बाहर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाता है

गणना:

मध्य बिंदु पर पहले तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

B₁ = (μ₀ / 2π) x (I / r)

मध्य बिंदु पर दूसरे तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

B₂ = (μ₀ / 2π) x (2I / r)

मध्य बिंदु पर शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र:

B_net = B₁ - B₂

⇒ B_net = [(μ₀ / 2π) x (I / r)] - [(μ₀ / 2π) x (2I / r)]

∴ B_net = I x (μ₀ / 2πr)

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4 है: I (μ₀ / 2πr)।

विद्युत क्षेत्र

विद्युत क्षेत्र एक ऐसा विद्युत गुण होता है जो अंतराल में प्रत्येक बिंदु से संयोजित होता है जब आवेश किसी भी रूप में मौजूद होता है।

विद्युत क्षेत्र को प्रति इकाई आवेश विद्युत बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

$E=\frac{F}{Q}$

जहाँ E = विद्युत क्षेत्र

F = विद्युत बल

Q = आवेश

विद्युत क्षेत्र रेखाओं के गुण

• क्षेत्र रेखाएँ एक दूसरे को कभी प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।
• क्षेत्र रेखाएँ आवेश की सतह के लंबवत होती हैं।
• आवेश का परिमाण और क्षेत्र रेखाओं की संख्या, दोनों एक दूसरे के अनुक्रमामानुपाती होते हैं।
• क्षेत्र रेखाओं का प्रारंभ बिंदु धनात्मक आवेश पर होता है और ऋणात्मक आवेश पर समाप्त होता है।
• क्षेत्र रेखाओं के अनंत पर आरंभ या समाप्त होने के लिए, एक ही आवेश का उपयोग किया जाना चाहिए।

पदार्थ का वह गुणधर्म जो इसमें चुंबकीय फ्लक्स (अभिवाह) के उत्पन्न होने का विरोध करता है, प्रतिष्टम्भ कहलाता है।

Key Points

• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ या चुंबकीय प्रतिरोध, चुंबकीय परिपथ के विश्लेषण में प्रयोग की जाने वाली एक अवधारणा है।​ 
• इसे चुंबकत्व वाहक बल  (MMF) के चुंबकीय फ्लक्स के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह चुंबकीय फ्लक्स की वियुति (के प्रति विरोध) को प्रदर्शित करता है तथा किसी वस्तु की ज्यामिति और संरचना पर निर्भर करता है। 
• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ एक सोपनीय विस्तीर्ण मात्रा है जो विद्युत प्रतिरोध के सामान होता है। चुंबकीय प्रतिष्टंभ की इकाई प्रतिलोम (प्रति) हेनरी, H−1 है। 

संकल्पना:

मान लीजिये कि एक धारावाही तार को 2a भुजा वाले वर्ग के आकार में मोड़ा गया है। 

तब केंद्र पर चुम्बकीय बल (H) का मान।

$H=\frac{\sqrt{2}I}{\pi a}$

 गणना:

दिया गया है;

I = 100 A

तार की लम्बाई = 2.5 cm

तब;

  2a = 2.5/4

⇒ a = 2.5/8 cm

इसलिए;

केंद्र में चुंबकीय बल (H);

$H=\frac{\sqrt{2}I}{\pi a}=\frac{\sqrt{2}\times 100}{\pi \times 0.3125}=144.05AT/m\approx 144AT/m$

संकल्पना:

सुग्राहिता को चुम्बकत्व की तीव्रता (I) के चुम्बकत्व बल (H) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है अर्थात​

K = I/H

परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है

व्याख्या:

1. एक बेलनाकार कुंडली जिसमे विसंवाहक तार के कई कसे हुए लपेटे होते है जिसमे आम तौर पर कुंडली का व्यास इसकी लंबाई से कम होता है,परिनालिका है।

2. एक चुंबकीय क्षेत्र, परिनालिका के आसपास और भीतर की ओर उत्पादित किया जाता है। परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान और परिनालिका के अक्ष के समानांतर होता है।

उपरोक्त स्पष्टीकरण से हम देख सकते हैं कि

एक परिनालिका मूल रूप से तार का एक कसकर घुमाया हुआ पेचदार कुंडल होता है, जो इसकी लंबाई की तुलना में एक छोटे व्यास से बना होता है।

जब एक चुंबकीय क्षेत्र को एक सोलेनोइड के अंदर उत्पन्न किया जाता है, तो यह लागू धारा और प्रति इकाई लंबाई में घुमावों की संख्या दोनों के अनुपात में बहुत अधिक होता है, इसलिए चुंबकीय क्षेत्र परिनालिका के व्यास पर निर्भर नहीं होता है और अंदर का क्षेत्र स्थिर रहता है।

Additional Information

एक परिनालिका में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता निम्न द्वारा दी जाती है -

$B={\displaystyle \frac{{\mu }_{0}NI}{l}}$

जहां ,

N = घुमावों की संख्या

l = परिनालिका की लंबाई, 

l = परिनालिका में धारा

μo = वायु या निर्वात की निरपेक्ष पारगम्यता

पदार्थ का वह गुणधर्म जो इसमें चुंबकीय फ्लक्स (अभिवाह) के उत्पन्न होने का विरोध करता है, प्रतिष्टम्भ कहलाता है।

Key Points

• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ या चुंबकीय प्रतिरोध, चुंबकीय परिपथ के विश्लेषण में प्रयोग की जाने वाली एक अवधारणा है।​ 
• इसे चुंबकत्व वाहक बल  (MMF) के चुंबकीय फ्लक्स के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह चुंबकीय फ्लक्स की वियुति (के प्रति विरोध) को प्रदर्शित करता है तथा किसी वस्तु की ज्यामिति और संरचना पर निर्भर करता है। 
• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ एक सोपनीय विस्तीर्ण मात्रा है जो विद्युत प्रतिरोध के सामान होता है। चुंबकीय प्रतिष्टंभ की इकाई प्रतिलोम (प्रति) हेनरी, H−1 है। 

विद्युत क्षेत्र

विद्युत क्षेत्र एक ऐसा विद्युत गुण होता है जो अंतराल में प्रत्येक बिंदु से संयोजित होता है जब आवेश किसी भी रूप में मौजूद होता है।

विद्युत क्षेत्र को प्रति इकाई आवेश विद्युत बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

$E=\frac{F}{Q}$

जहाँ E = विद्युत क्षेत्र

F = विद्युत बल

Q = आवेश

विद्युत क्षेत्र रेखाओं के गुण

• क्षेत्र रेखाएँ एक दूसरे को कभी प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।
• क्षेत्र रेखाएँ आवेश की सतह के लंबवत होती हैं।
• आवेश का परिमाण और क्षेत्र रेखाओं की संख्या, दोनों एक दूसरे के अनुक्रमामानुपाती होते हैं।
• क्षेत्र रेखाओं का प्रारंभ बिंदु धनात्मक आवेश पर होता है और ऋणात्मक आवेश पर समाप्त होता है।
• क्षेत्र रेखाओं के अनंत पर आरंभ या समाप्त होने के लिए, एक ही आवेश का उपयोग किया जाना चाहिए।

संकल्पना:

सुग्राहिता को चुम्बकत्व की तीव्रता (I) के चुम्बकत्व बल (H) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है अर्थात​

K = I/H

संकल्पना:

विद्युतचुम्बकीय तरंगों की तीव्रता को विद्युतचुम्बकीय तरंगों की दिशा के लंबवत प्रति सेकेंड में प्रति इकाई क्षेत्रफल पार करने वाले ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है।

एक बिंदु पर विद्युतचुम्बकीय तरंग की तीव्रता निम्न है

$I=\frac{1}{2}{ϵ}_0{E}_0^2=\frac{1}{2}\frac{B_0^2}{{\mu }_0}$     

यहाँ, E₀ और B₀ क्रमशः अधिकतम विद्युत और चुम्बकीय क्षेत्र दृढ़ता हैं।

गणना:

दिया गया है:

B₀ = 8 × 10⁹ T

$I=\frac{1}{2}\frac{B_0^2}{{\mu }_0}=\frac{1}{2}\frac{(8\times {10}^9{)}^2}{4\pi \times {10}^{-7}}$

$=2.54\times {10}^{25}W/m^2$

संकल्पना:

मान लीजिये कि एक धारावाही तार को 2a भुजा वाले वर्ग के आकार में मोड़ा गया है। 

तब केंद्र पर चुम्बकीय बल (H) का मान।

$H=\frac{\sqrt{2}I}{\pi a}$

 गणना:

दिया गया है;

I = 100 A

तार की लम्बाई = 2.5 cm

तब;

  2a = 2.5/4

⇒ a = 2.5/8 cm

इसलिए;

केंद्र में चुंबकीय बल (H);

$H=\frac{\sqrt{2}I}{\pi a}=\frac{\sqrt{2}\times 100}{\pi \times 0.3125}=144.05AT/m\approx 144AT/m$

प्रयुक्त अवधारणा:

• एक लंबे सीधे धारावाही तार के कारण r दूरी पर चुंबकीय क्षेत्र दिया गया है: B = (μ₀ / 2π) x (I / r)
• दो तारों के मध्य बिंदु पर, प्रत्येक तार से दूरी r है।
• शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र दोनों तारों द्वारा उत्पन्न क्षेत्रों का सदिश योग है।
• चूंकि धाराएं एक ही दिशा में प्रवाहित होती हैं, इसलिए मध्य बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण अंगूठे के नियम का उपयोग करके घटाया जाएगा।

यहाँ, बिंदु पृष्ठ के अन्दर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाता है और क्रॉस पृष्ठ के बाहर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाता है

गणना:

मध्य बिंदु पर पहले तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

B₁ = (μ₀ / 2π) x (I / r)

मध्य बिंदु पर दूसरे तार के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

B₂ = (μ₀ / 2π) x (2I / r)

मध्य बिंदु पर शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र:

B_net = B₁ - B₂

⇒ B_net = [(μ₀ / 2π) x (I / r)] - [(μ₀ / 2π) x (2I / r)]

∴ B_net = I x (μ₀ / 2πr)

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 4 है: I (μ₀ / 2πr)।

परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है

व्याख्या:

1. एक बेलनाकार कुंडली जिसमे विसंवाहक तार के कई कसे हुए लपेटे होते है जिसमे आम तौर पर कुंडली का व्यास इसकी लंबाई से कम होता है,परिनालिका है।

2. एक चुंबकीय क्षेत्र, परिनालिका के आसपास और भीतर की ओर उत्पादित किया जाता है। परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान और परिनालिका के अक्ष के समानांतर होता है।

उपरोक्त स्पष्टीकरण से हम देख सकते हैं कि

एक परिनालिका मूल रूप से तार का एक कसकर घुमाया हुआ पेचदार कुंडल होता है, जो इसकी लंबाई की तुलना में एक छोटे व्यास से बना होता है।

जब एक चुंबकीय क्षेत्र को एक सोलेनोइड के अंदर उत्पन्न किया जाता है, तो यह लागू धारा और प्रति इकाई लंबाई में घुमावों की संख्या दोनों के अनुपात में बहुत अधिक होता है, इसलिए चुंबकीय क्षेत्र परिनालिका के व्यास पर निर्भर नहीं होता है और अंदर का क्षेत्र स्थिर रहता है।

Additional Information

एक परिनालिका में चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता निम्न द्वारा दी जाती है -

$B={\displaystyle \frac{{\mu }_{0}NI}{l}}$

जहां ,

N = घुमावों की संख्या

l = परिनालिका की लंबाई, 

l = परिनालिका में धारा

μo = वायु या निर्वात की निरपेक्ष पारगम्यता

पदार्थ का वह गुणधर्म जो इसमें चुंबकीय फ्लक्स (अभिवाह) के उत्पन्न होने का विरोध करता है, प्रतिष्टम्भ कहलाता है।

Key Points

• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ या चुंबकीय प्रतिरोध, चुंबकीय परिपथ के विश्लेषण में प्रयोग की जाने वाली एक अवधारणा है।​ 
• इसे चुंबकत्व वाहक बल  (MMF) के चुंबकीय फ्लक्स के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
• यह चुंबकीय फ्लक्स की वियुति (के प्रति विरोध) को प्रदर्शित करता है तथा किसी वस्तु की ज्यामिति और संरचना पर निर्भर करता है। 
• चुंबकीय प्रतिष्टम्भ एक सोपनीय विस्तीर्ण मात्रा है जो विद्युत प्रतिरोध के सामान होता है। चुंबकीय प्रतिष्टंभ की इकाई प्रतिलोम (प्रति) हेनरी, H−1 है। 

विद्युत क्षेत्र

विद्युत क्षेत्र एक ऐसा विद्युत गुण होता है जो अंतराल में प्रत्येक बिंदु से संयोजित होता है जब आवेश किसी भी रूप में मौजूद होता है।

विद्युत क्षेत्र को प्रति इकाई आवेश विद्युत बल के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

$E=\frac{F}{Q}$

जहाँ E = विद्युत क्षेत्र

F = विद्युत बल

Q = आवेश

विद्युत क्षेत्र रेखाओं के गुण

• क्षेत्र रेखाएँ एक दूसरे को कभी प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।
• क्षेत्र रेखाएँ आवेश की सतह के लंबवत होती हैं।
• आवेश का परिमाण और क्षेत्र रेखाओं की संख्या, दोनों एक दूसरे के अनुक्रमामानुपाती होते हैं।
• क्षेत्र रेखाओं का प्रारंभ बिंदु धनात्मक आवेश पर होता है और ऋणात्मक आवेश पर समाप्त होता है।
• क्षेत्र रेखाओं के अनंत पर आरंभ या समाप्त होने के लिए, एक ही आवेश का उपयोग किया जाना चाहिए।