આકૃતિ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચુંબકીય રેખાઓ દર્શાવે છે. પ્રસ્તુતિ - ભૌતિકશાસ્ત્ર પરીક્ષણ “ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્ર. વધારાના સાહિત્યની સૂચિ

આ પાઠનો વિષય ચુંબકીય ક્ષેત્ર અને તેની ગ્રાફિકલ રજૂઆત હશે. અમે બિન-યુનિફોર્મ અને એકસમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચર્ચા કરીશું. પ્રથમ, ચાલો ચુંબકીય ક્ષેત્રને વ્યાખ્યાયિત કરીએ, તમને કહીએ કે તે શું સાથે સંકળાયેલું છે અને તેના કયા ગુણધર્મો છે. ચાલો તેને ગ્રાફ પર કેવી રીતે દર્શાવવું તે શીખીએ. આપણે એ પણ શીખીશું કે બિન-સમાન અને સજાતીય ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેવી રીતે નક્કી થાય છે.

આજે આપણે સૌ પ્રથમ પુનરાવર્તન કરીશું કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર શું છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર -બળ ક્ષેત્ર કે જે વાહકની આસપાસ રચાય છે જેના દ્વારા પ્રવાહ વિદ્યુત પ્રવાહ. તે મૂવિંગ ચાર્જીસ સાથે સંકળાયેલ છે.

હવે તે નોંધવું જરૂરી છે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ગુણધર્મો. તમે જાણો છો કે ચાર્જ તેની સાથે સંકળાયેલા ઘણા ક્ષેત્રો છે. ખાસ કરીને, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર. પરંતુ આપણે મૂવિંગ ચાર્જીસ દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચોક્કસ ચર્ચા કરીશું. ચુંબકીય ક્ષેત્ર અનેક ગુણધર્મો ધરાવે છે. પ્રથમ: ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ખસેડવા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રચાય છે જેના દ્વારા વિદ્યુત પ્રવાહ વહે છે. આગામી ગુણધર્મ જે કહે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેવી રીતે નક્કી થાય છે. તે બીજા મૂવિંગ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ પરની અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.અથવા, તેઓ કહે છે, અલગ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ માટે. આપણે કહેવાતા હોકાયંત્રની સોય પરની અસર દ્વારા ચુંબકીય ક્ષેત્રની હાજરી નક્કી કરી શકીએ છીએ. ચુંબકીય સોય.

બીજી મિલકત: ચુંબકીય ક્ષેત્ર બળનો ઉપયોગ કરે છે. તેથી તેઓ કહે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ભૌતિક છે.

આ ત્રણ ગુણધર્મો છે વિશિષ્ટ લક્ષણોચુંબકીય ક્ષેત્ર. ચુંબકીય ક્ષેત્ર શું છે તે નક્કી કર્યા પછી અને આવા ક્ષેત્રના ગુણધર્મો નક્કી કર્યા પછી, ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કેવી રીતે થાય છે તે કહેવું જરૂરી છે. સૌ પ્રથમ, વર્તમાન વહન કરતી ફ્રેમનો ઉપયોગ કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. જો આપણે કંડક્ટર લઈએ, તો આ કંડક્ટરમાંથી ગોળ અથવા ચોરસ ફ્રેમ બનાવીએ અને આ ફ્રેમમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કરીએ, તો ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં આ ફ્રેમ ચોક્કસ રીતે ફરશે.

ચોખા. 1. વર્તમાન વહન કરતી ફ્રેમ બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ફરે છે

જે રીતે આ ફ્રેમ ફરે છે, અમે ન્યાય કરી શકીએ છીએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર. ફક્ત અહીં એક મહત્વપૂર્ણ શરત છે: ફ્રેમ ખૂબ નાની હોવી જોઈએ અથવા તે અંતરની તુલનામાં ખૂબ જ નાની હોવી જોઈએ કે જેના પર આપણે ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ કરીએ છીએ. આવી ફ્રેમને વર્તમાન સર્કિટ કહેવામાં આવે છે.

અમે ચુંબકીય સોયનો ઉપયોગ કરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રનો અભ્યાસ પણ કરી શકીએ છીએ, તેમને ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં મૂકીને અને તેમના વર્તનનું નિરીક્ષણ કરી શકીએ છીએ.

ચોખા. 2. ચુંબકીય સોય પર ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસર

ચુંબકીય ક્ષેત્રને કેવી રીતે રજૂ કરવું તે વિશે આપણે આગળ વાત કરીશું. લાંબા સમયથી હાથ ધરવામાં આવેલા સંશોધનના પરિણામે, તે સ્પષ્ટ થયું કે ચુંબકીય ક્ષેત્રને ચુંબકીય રેખાઓનો ઉપયોગ કરીને અનુકૂળ રીતે રજૂ કરી શકાય છે. અવલોકન કરવું ચુંબકીય રેખાઓ, ચાલો એક પ્રયોગ કરીએ. અમારા પ્રયોગ માટે અમને કાયમી ચુંબક, મેટલ આયર્ન ફાઇલિંગ, કાચ અને સફેદ કાગળની શીટની જરૂર પડશે.

ચોખા. 3. આયર્ન ફાઈલિંગ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ સાથે લાઇન અપ કરે છે

કાચની પ્લેટ સાથે ચુંબકને ઢાંકી દો, અને ટોચ પર કાગળની શીટ, કાગળની સફેદ શીટ મૂકો. કાગળની શીટની ટોચ પર આયર્ન ફાઇલિંગ છંટકાવ. પરિણામે, તમે જોશો કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કેવી રીતે દેખાય છે. આપણે જે જોઈશું તે કાયમી ચુંબકની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ છે. તેમને કેટલીકવાર ચુંબકીય રેખાઓનું વર્ણપટ પણ કહેવામાં આવે છે. નોંધ લો કે રેખાઓ ત્રણેય દિશામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, માત્ર વિમાનમાં જ નહીં.

ચુંબકીય રેખા- એક કાલ્પનિક રેખા કે જેની સાથે ચુંબકીય સોયની અક્ષો રેખા કરશે.

ચોખા. 4. ચુંબકીય રેખાની યોજનાકીય રજૂઆત

જુઓ, આકૃતિ નીચે દર્શાવેલ છે: રેખા વક્ર છે, ચુંબકીય રેખાની દિશા ચુંબકીય તીરની દિશા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. દિશા ચુંબકીય સોયના ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. તીરનો ઉપયોગ કરીને રેખાઓનું નિરૂપણ કરવું ખૂબ જ અનુકૂળ છે.

ચોખા. 5. ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશા કેવી રીતે સૂચવવામાં આવે છે?

હવે ચુંબકીય રેખાઓના ગુણધર્મો વિશે વાત કરીએ. પ્રથમ, ચુંબકીય રેખાઓની ન તો શરૂઆત હોય છે કે ન તો અંત. આ બંધ રેખાઓ છે.ચુંબકીય રેખાઓ બંધ હોવાથી, ત્યાં કોઈ ચુંબકીય શુલ્ક નથી.

બીજું: આ એવી રેખાઓ છે જે છેદતી નથી, વિક્ષેપિત થતી નથી, કર્લ થતી નથીકોઈપણ રીતે. ચુંબકીય રેખાઓની મદદથી, આપણે ચુંબકીય ક્ષેત્રને લાક્ષણિકતા આપી શકીએ છીએ, માત્ર તેના આકારની કલ્પના જ નહીં, પણ બળની અસર વિશે પણ વાત કરી શકીએ છીએ. જો આપણે આવી રેખાઓની વધુ ઘનતા દર્શાવીએ, તો આ સ્થાને, અવકાશના આ બિંદુએ, આપણી પાસે વધુ બળની ક્રિયા હશે.

જો રેખાઓ એકબીજાની સમાંતર હોય, તેમની ઘનતા સમાન હોય, તો આ કિસ્સામાં તેઓ કહે છે કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર એકસમાન છે. જો, તેનાથી વિપરીત, આ પરિપૂર્ણ નથી, એટલે કે. ઘનતા અલગ છે, રેખાઓ વક્ર છે, પછી આવા ક્ષેત્રને કહેવામાં આવશે વિજાતીય. પાઠના અંતે, હું નીચેના રેખાંકનો પર તમારું ધ્યાન દોરવા માંગુ છું.

ચોખા. 6. અસંગત ચુંબકીય ક્ષેત્ર

સૌ પ્રથમ, હવે આપણે તે જાણીએ છીએ ચુંબકીય રેખાઓતીર દ્વારા રજૂ કરી શકાય છે. અને આકૃતિ બિન-સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રને ચોક્કસપણે રજૂ કરે છે. વિવિધ સ્થળોએ ઘનતા અલગ છે, જેનો અર્થ છે કે ચુંબકીય સોય પર આ ક્ષેત્રની બળની અસર અલગ હશે.

નીચેનો આંકડો એક સમાન ક્ષેત્ર દર્શાવે છે. રેખાઓ એક દિશામાં નિર્દેશિત છે, અને તેમની ઘનતા સમાન છે.

ચોખા. 7. સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર

સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર એ એક ક્ષેત્ર છે જે કોઇલની અંદર મોટી સંખ્યામાં વળાંક સાથે અથવા સીધા બારના ચુંબકની અંદર થાય છે. સ્ટ્રીપ મેગ્નેટની બહારનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર અથવા આજે આપણે વર્ગમાં જે અવલોકન કર્યું છે, તે બિન-સમાન ક્ષેત્ર છે. આ બધાને સંપૂર્ણ રીતે સમજવા માટે, ચાલો ટેબલ જોઈએ.

વધારાના સાહિત્યની સૂચિ:

બેલ્કિન આઈ.કે. ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો // ક્વોન્ટમ. - 1984. - નંબર 3. - પૃષ્ઠ 28-31. કિકોઈન એ.કે. ચુંબકત્વ ક્યાંથી આવે છે? // ક્વોન્ટમ. - 1992. - નંબર 3. - પી. 37-39.42 લીન્સન I. મેગ્નેટિક સોયના રહસ્યો // ક્વોન્ટમ. - 2009. - નંબર 3. - પૃષ્ઠ 39-40. પ્રાથમિક ભૌતિકશાસ્ત્રની પાઠ્યપુસ્તક. એડ. જી.એસ. લેન્ડસબર્ગ. ટી. 2. - એમ., 1974

કાર્યોની સૂચિ.
કાર્યો D13. ચુંબકીય ક્ષેત્ર. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ઇન્ડક્શન

ઘોડાના નાળના ચુંબકના ધ્રુવો વચ્ચે સ્થિત પ્રકાશ વાહક ફ્રેમમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર કરવામાં આવ્યો હતો, જેની દિશા આકૃતિમાં તીર દ્વારા દર્શાવવામાં આવી છે.

ઉકેલ.

ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવથી દક્ષિણ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવશે (ફ્રેમની બાજુના AB પર લંબરૂપ). વર્તમાન સાથે ફ્રેમની બાજુઓ એમ્પીયર બળ દ્વારા કાર્ય કરવામાં આવે છે, જેની દિશા ડાબી બાજુના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને તીવ્રતા ફ્રેમમાં વર્તમાન શક્તિ ક્યાં છે તેના બરાબર છે, તે ચુંબકીય ઇન્ડક્શનની તીવ્રતા છે. ચુંબક ક્ષેત્રની, ફ્રેમની અનુરૂપ બાજુની લંબાઈ છે, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર અને વર્તમાનની દિશા વચ્ચેના કોણની સાઈન છે. આમ, ફ્રેમની એબી બાજુ અને તેની સમાંતર બાજુ પર, દળો કાર્ય કરશે જે તીવ્રતામાં સમાન છે પરંતુ દિશામાં વિરુદ્ધ છે: ડાબી બાજુ "આપણા તરફથી", અને જમણી બાજુ "આપણા પર". દળો બાકીની બાજુઓ પર કાર્ય કરશે નહીં, કારણ કે તેમાંનો પ્રવાહ ક્ષેત્ર રેખાઓની સમાંતર વહે છે. આમ, ઉપરથી જોવામાં આવે ત્યારે ફ્રેમ ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવવાનું શરૂ કરશે.

જેમ જેમ તમે વળશો તેમ, બળની દિશા બદલાશે અને જ્યારે ફ્રેમ 90° વળે છે, ત્યારે ટોર્ક દિશા બદલશે, તેથી ફ્રેમ વધુ ફેરવશે નહીં. ફ્રેમ થોડા સમય માટે આ સ્થિતિમાં ઓસીલેટ થશે, અને પછી તે આકૃતિ 4 માં બતાવેલ સ્થિતિમાં સમાપ્ત થશે.

જવાબ: 4

સ્ત્રોત: સ્ટેટ એકેડેમી ઓફ ફિઝિક્સ. મુખ્ય તરંગ. વિકલ્પ 1313.

કોઇલમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહે છે, જેની દિશા આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે. તે જ સમયે, કોઇલના આયર્ન કોરના છેડા પર

1) ચુંબકીય ધ્રુવો રચાય છે: અંતે 1 - ઉત્તર ધ્રુવ; અંતે 2 - દક્ષિણ

2) ચુંબકીય ધ્રુવો રચાય છે: અંતે 1 - દક્ષિણ ધ્રુવ; અંતે 2 - ઉત્તર

3) વિદ્યુત શુલ્ક એકઠા થાય છે: અંતે 1 - નકારાત્મક ચાર્જ; અંતે 2 હકારાત્મક છે

4) વિદ્યુત શુલ્ક એકઠા થાય છે: અંતે 1 - હકારાત્મક ચાર્જ; અંતે 2 - નકારાત્મક

ઉકેલ.

જ્યારે ચાર્જ કણો ખસેડે છે, ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર હંમેશા ઉદ્ભવે છે. ચાલો ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા નિર્ધારિત કરવા માટે જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરીએ: અમે અમારી આંગળીઓને વર્તમાન રેખા સાથે દિશામાન કરીએ છીએ, પછી વળેલું અંગૂઠો ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા સૂચવશે. આમ, ચુંબકીય ઇન્ડક્શન રેખાઓ અંત 1 થી અંત 2 તરફ નિર્દેશિત થાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણ ચુંબકીય ધ્રુવમાં પ્રવેશ કરે છે અને ઉત્તરમાંથી બહાર નીકળે છે.

સાચો જવાબ નંબર હેઠળ દર્શાવેલ છે 2.

નોંધ.

ચુંબક (કોઇલ) ની અંદર, ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર ધ્રુવ સુધી જાય છે.

જવાબ: 2

સ્ત્રોત: સ્ટેટ એકેડેમી ઓફ ફિઝિક્સ. મુખ્ય તરંગ. વિકલ્પ 1326., OGE-2019. મુખ્ય તરંગ. વિકલ્પ 54416

આકૃતિ આયર્ન ફાઇલિંગનો ઉપયોગ કરીને મેળવેલા બે સ્ટ્રીપ મેગ્નેટમાંથી ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓનું ચિત્ર બતાવે છે. ચુંબકીય સોયના સ્થાનને આધારે, સ્ટ્રીપ મેગ્નેટના કયા ધ્રુવો વિસ્તાર 1 અને 2 ને અનુરૂપ છે?

1) 1 - ઉત્તર ધ્રુવ; 2 - દક્ષિણ

2) 1 - દક્ષિણ; 2 - ઉત્તર ધ્રુવ

3) 1 અને 2 બંને - ઉત્તર ધ્રુવ સુધી

4) 1 અને 2 બંને - દક્ષિણ ધ્રુવ સુધી

ઉકેલ.

ચુંબકીય રેખાઓ બંધ હોવાથી, ધ્રુવો દક્ષિણ અને ઉત્તર બંને હોઈ શકતા નથી. અક્ષર N (ઉત્તર) ઉત્તર ધ્રુવ, S (દક્ષિણ) દક્ષિણ દર્શાવે છે. ઉત્તર ધ્રુવ દક્ષિણ ધ્રુવ તરફ આકર્ષાય છે. તેથી, પ્રદેશ 1 એ દક્ષિણ ધ્રુવ છે, પ્રદેશ 2 ઉત્તર ધ્રુવ છે.

પાઠોમાં પરીક્ષણોનો ઉપયોગ વાસ્તવિક વ્યક્તિગતકરણ અને શિક્ષણના તફાવતને હાથ ધરવાનું શક્ય બનાવે છે; શિક્ષણ પ્રક્રિયામાં સમયસર સુધારણા કાર્ય દાખલ કરો; તાલીમની ગુણવત્તાનું વિશ્વસનીય મૂલ્યાંકન અને સંચાલન. "મેગ્નેટિક ફિલ્ડ" વિષય પર સૂચિત પરીક્ષણોમાં 10 કાર્યો છે.

1. ચુંબક પોતાની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવે છે. આ ક્ષેત્રની અસર સૌથી શક્તિશાળી ક્યાં હશે?

A. ચુંબકના ધ્રુવોની નજીક.
B. ચુંબકના કેન્દ્રમાં.
B. ચુંબકીય ક્ષેત્રની ક્રિયા ચુંબકના દરેક બિંદુ પર એકસરખી રીતે પ્રગટ થાય છે.

સાચો જવાબ: એ.

2. શું ઓરિએન્ટેશન માટે ચંદ્ર પર હોકાયંત્રનો ઉપયોગ કરવો શક્ય છે?

A. તમે કરી શકતા નથી.
B. તે શક્ય છે.
B. તે શક્ય છે, પરંતુ માત્ર મેદાનો પર.

સાચો જવાબ: એ.

3. વાહકની આસપાસ ચુંબકીય ક્ષેત્ર કઈ સ્થિતિમાં દેખાય છે?

A. જ્યારે વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહ આવે છે.
B. જ્યારે કંડક્ટર અડધા ભાગમાં ફોલ્ડ કરવામાં આવે છે.
B. જ્યારે કંડક્ટર ગરમ થાય છે.

સાચો જવાબ: એ.

A. ઉપર.
B. નીચે.
B. જમણી બાજુએ.
જી. ડાબી બાજુએ.

સાચો જવાબ: બી.

5. ચુંબકીય ક્ષેત્રની મૂળભૂત મિલકત સૂચવો?

એ. હિમ પાવર લાઈનહંમેશા સ્ત્રોતો હોય છે: તેઓ હકારાત્મક શુલ્કથી શરૂ થાય છે અને નકારાત્મક પર સમાપ્ત થાય છે.
B. ચુંબકીય ક્ષેત્ર પાસે કોઈ સ્ત્રોત નથી. પ્રકૃતિમાં કોઈ ચુંબકીય ચાર્જ નથી.
B. તેની બળની રેખાઓમાં હંમેશા સ્ત્રોત હોય છે: તે નકારાત્મક શુલ્કથી શરૂ થાય છે અને હકારાત્મક પર સમાપ્ત થાય છે.

સાચો જવાબ: બી.

6.ચુંબકીય ક્ષેત્ર બતાવતું ચિત્ર પસંદ કરો.

સાચો જવાબ: ફિગ. 2

7. વાયર રિંગમાંથી કરંટ વહે છે. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા સૂચવો.

A. નીચે.
B. ઉપર.
B. જમણી બાજુએ.

સાચો જવાબ: બી.

8. આકૃતિમાં દર્શાવેલ કોરો સાથેની કોઇલ કેવી રીતે વર્તે છે?

A. તેઓ વાતચીત કરતા નથી.
B. વળો.
B. તેઓ દબાણ કરે છે.

સાચો જવાબ: એ.

9. વર્તમાન-વહન કોઇલમાંથી લોખંડની કોર દૂર કરવામાં આવી હતી. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન પેટર્ન કેવી રીતે બદલાશે?

A. ચુંબકીય રેખાઓની ઘનતા અનેક ગણી વધી જશે.
B. ચુંબકીય રેખાઓની ઘનતા ઘણી વખત ઘટશે.
B. ચુંબકીય રેખાઓની પેટર્ન બદલાશે નહીં.

સાચો જવાબ: બી.

10. વર્તમાન સાથે ચુંબકીય કોઇલના ધ્રુવો કેવી રીતે બદલી શકાય?

A. કોઇલમાં કોર દાખલ કરો.
B. કોઇલમાં વિદ્યુતપ્રવાહની દિશા બદલો.
B. પાવર સ્ત્રોત બંધ કરો.

D. વર્તમાન વધારો.

સાચો જવાબ: બી.

1. આઈસલેન્ડ અને ફ્રાન્સમાં, દરિયાઈ હોકાયંત્રનો ઉપયોગ 12મી અને 13મી સદીમાં થવા લાગ્યો. લાકડાના ક્રોસની મધ્યમાં એક ચુંબકીય પટ્ટી નિશ્ચિત કરવામાં આવી હતી, પછી આ માળખું પાણીમાં મૂકવામાં આવ્યું હતું, અને ક્રોસ, વળાંક, ઉત્તર-દક્ષિણ દિશામાં સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો હતો. કયો ધ્રુવ ચુંબકીય પટ્ટી પૃથ્વીના ઉત્તર ચુંબકીય ધ્રુવ તરફ વળશે?

A. ઉત્તરીય.
B. સધર્ન.

સાચો જવાબ: બી.

2. કયો પદાર્થ ચુંબક પ્રત્યે બિલકુલ આકર્ષિત થતો નથી?

A. આયર્ન.
B. નિકલ.
B. ગ્લાસ.

સાચો જવાબ: બી.

3. દિવાલના આવરણની અંદર ઇન્સ્યુલેટેડ વાયર નાખવામાં આવે છે. દિવાલના આવરણને ખલેલ પહોંચાડ્યા વિના વાયર કેવી રીતે શોધી શકાય?

A. ચુંબકીય સોયને દિવાલ પર લાવો. વર્તમાન અને તીર સાથેનો વાહક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરશે.
B. દીવાલોને પ્રકાશ આપો. પ્રકાશમાં વધારો વાયરનું સ્થાન સૂચવશે.
B. દિવાલના આવરણને તોડ્યા વિના વાયરનું સ્થાન નક્કી કરી શકાતું નથી.

સાચો જવાબ: એ.

4. આકૃતિ ચુંબકીય સોયનું સ્થાન દર્શાવે છે. બિંદુ A પર ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટરની દિશા શું છે?

A. નીચે.
B. ઉપર.
B. જમણી બાજુએ.
જી. ડાબી બાજુએ.

સાચો જવાબ: એ.

5. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન લાઇનની ખાસિયત શું છે?

A. ચુંબકીય ઇન્ડક્શન રેખાઓ સકારાત્મક ચાર્જ પર શરૂ થાય છે અને નકારાત્મક પર સમાપ્ત થાય છે.
B. રેખાઓની શરૂઆત કે અંત નથી. તેઓ હંમેશા બંધ રહે છે.

સાચો જવાબ: બી.

6. વર્તમાન-વહન વાહક પ્લેન પર કાટખૂણે સ્થિત છે. કઈ આકૃતિમાં ચુંબકીય ઇન્ડક્શનની રેખાઓ યોગ્ય રીતે બતાવવામાં આવી છે?

Fig.1 Fig.2 Fig.3 Fig.4

સાચો જવાબ: ચોખા. 4.

7. વાયર રિંગમાંથી કરંટ વહે છે. જો ચુંબકીય ઇન્ડક્શન વેક્ટર ઉપર તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે તો વર્તમાનની દિશા સૂચવો.

A. ઘડિયાળની વિરુદ્ધ દિશામાં.
B. ઘડિયાળની દિશામાં.

સાચો જવાબ: એ.

8. આકૃતિમાં બતાવેલ કોઇલની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પ્રકૃતિ નક્કી કરો.

A. તેઓ આકર્ષાય છે.
B. તેઓ દબાણ કરે છે.
B. તેઓ વાતચીત કરતા નથી.

સાચો જવાબ: બી.

9. ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં વર્તમાન સાથેની ફ્રેમ ફરે છે. કયા ઉપકરણ આ ઘટનાનો ઉપયોગ કરે છે?

A. લેસર ડિસ્ક.
B. એમીટર.
B. ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટ.

સાચો જવાબ: બી.

10. કાયમી ચુંબકના ધ્રુવોની વચ્ચે મૂકવામાં આવેલ વર્તમાન વહન કરતી ફ્રેમ શા માટે ફરે છે?

A. ફ્રેમ અને ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે.
B. ક્રિયાને કારણે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રચુંબકીય ફ્રેમ્સ.

B. કોઇલમાં ચાર્જ પર ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રની અસરને કારણે.

સાચો જવાબ: એ.

સાહિત્ય:ભૌતિકશાસ્ત્ર. 8 મા ધોરણ: સામાન્ય શિક્ષણ દસ્તાવેજો માટે પાઠ્યપુસ્તક / A.V. પેરીશ્કિન. - બસ્ટાર્ડ, 2006.

તમારા 8મા ધોરણના ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમથી, તમે જાણો છો કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. તે અસ્તિત્વમાં છે, ઉદાહરણ તરીકે, વર્તમાન વહન કરતા મેટલ વાહકની આસપાસ. આ કિસ્સામાં, વાહકની સાથે દિશામાં ગતિશીલ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા વર્તમાન બનાવવામાં આવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સોલ્યુશનમાંથી પ્રવાહ પસાર થાય છે ત્યારે ચુંબકીય ક્ષેત્ર પણ ઉદ્ભવે છે, જ્યાં ચાર્જ કેરિયર્સ સકારાત્મક અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ આયનો એકબીજા તરફ આગળ વધે છે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ એ ચાર્જ કરેલા કણોની નિર્દેશિત હિલચાલ હોવાથી, આપણે કહી શકીએ કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ચાર્જ કરેલા કણોને ખસેડીને બનાવવામાં આવે છે, હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને.

ચાલો યાદ કરીએ કે, એમ્પીયરની પૂર્વધારણા અનુસાર, ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલના પરિણામે પદાર્થના અણુઓ અને પરમાણુઓમાં રિંગ પ્રવાહો ઉદ્ભવે છે.

આકૃતિ 85 બતાવે છે કે કાયમી ચુંબકમાં આ પ્રાથમિક રીંગ પ્રવાહો એ જ રીતે લક્ષી હોય છે. તેથી, આવા દરેક પ્રવાહની આસપાસ રચાયેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રો સમાન દિશાઓ ધરાવે છે. આ ક્ષેત્રો એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે, ચુંબકની અંદર અને તેની આસપાસ એક ક્ષેત્ર બનાવે છે.

ચોખા. 85. એમ્પીયરની પૂર્વધારણાનું ચિત્રણ

ચુંબકીય ક્ષેત્રને દૃષ્ટિની રીતે રજૂ કરવા માટે, ચુંબકીય રેખાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (તેને ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ પણ કહેવામાં આવે છે) 1. ચાલો યાદ કરીએ કે ચુંબકીય રેખાઓ એ કાલ્પનિક રેખાઓ છે જેની સાથે ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં નાના ચુંબકીય તીરો સ્થિત હશે.

અવકાશના કોઈપણ બિંદુ દ્વારા ચુંબકીય રેખા દોરી શકાય છે જેમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર અસ્તિત્વમાં છે.

આકૃતિ 86 બતાવે છે કે ચુંબકીય રેખા (બંને સીધી અને વક્ર) દોરવામાં આવી છે જેથી આ રેખા પર કોઈપણ બિંદુએ તેની સ્પર્શક આ બિંદુએ મૂકેલી ચુંબકીય સોયની ધરી સાથે એકરુપ થાય.

ચોખા. 86. ચુંબકીય રેખા પર કોઈપણ બિંદુએ, તેની સ્પર્શક આ બિંદુએ મૂકેલી ચુંબકીય સોયની ધરી સાથે એકરુપ થાય છે

ચુંબકીય રેખાઓ બંધ છે. ઉદાહરણ તરીકે, સીધા પ્રવાહ-વહન વાહકની ચુંબકીય રેખાઓની પેટર્નમાં વાહકને લંબરૂપ સમતલમાં આવેલા કેન્દ્રિત વર્તુળોનો સમાવેશ થાય છે.

આકૃતિ 86 થી તે સ્પષ્ટ છે કે કોઈપણ બિંદુએ ચુંબકીય રેખાની દિશા પરંપરાગત રીતે આ બિંદુએ મૂકવામાં આવેલી ચુંબકીય સોયના ઉત્તર ધ્રુવ દ્વારા દર્શાવેલ દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે.

અવકાશના તે ક્ષેત્રોમાં જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ મજબૂત હોય છે, ચુંબકીય રેખાઓ એકબીજાની નજીક ખેંચાય છે, એટલે કે, ક્ષેત્ર નબળું હોય તેવા સ્થાનો કરતાં વધુ ગાઢ હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, આકૃતિ 87 માં બતાવેલ ક્ષેત્ર જમણી બાજુ કરતાં ડાબી બાજુએ વધુ મજબૂત છે.

ચોખા. 87. જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વધુ મજબૂત હોય ત્યાં ચુંબકીય રેખાઓ એકબીજાની નજીક હોય છે

આમ, ચુંબકીય રેખાઓની પેટર્ન પરથી વ્યક્તિ માત્ર દિશા જ નહીં, પણ ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા પણ નક્કી કરી શકે છે (એટલે ​​​​કે, અવકાશમાં કયા બિંદુઓ પર ક્ષેત્ર ચુંબકીય સોય પર વધુ બળ સાથે કાર્ય કરે છે, અને જ્યાં ઓછા સાથે).

ચાલો કાયમી પટ્ટીના ચુંબકની ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓના ચિત્રને ધ્યાનમાં લઈએ (ફિગ. 88). તમારા 8મા ધોરણના ભૌતિકશાસ્ત્રના અભ્યાસક્રમથી, તમે જાણો છો કે ચુંબકીય રેખાઓ ચુંબકના ઉત્તર ધ્રુવને છોડીને દક્ષિણ ધ્રુવમાં પ્રવેશ કરે છે. ચુંબકની અંદર તેઓ દક્ષિણ ધ્રુવથી ઉત્તર તરફ નિર્દેશિત થાય છે. ચુંબકીય રેખાઓની ન તો શરૂઆત હોય છે કે ન તો અંત: તે કાં તો બંધ હોય છે અથવા, આકૃતિની મધ્ય રેખાની જેમ, તેઓ અનંતથી અનંત સુધી જાય છે.

ચોખા. 88. કાયમી પટ્ટીના ચુંબકના ચુંબકીય ક્ષેત્રનું ચિત્ર

ચોખા. 89. પ્રવાહ વહન કરતા સીધા વાહક દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચુંબકીય રેખાઓ

ચુંબકની બહાર, ચુંબકીય રેખાઓ તેના ધ્રુવો પર સૌથી વધુ ગીચ રીતે સ્થિત હોય છે. આનો અર્થ એ છે કે ક્ષેત્ર ધ્રુવોની નજીક સૌથી મજબૂત છે, અને જેમ જેમ તે ધ્રુવોથી દૂર જાય છે તેમ તે નબળું પડે છે. ચુંબકના ધ્રુવની નજીક ચુંબકીય સોય સ્થિત છે, ચુંબકીય ક્ષેત્ર તેના પર કાર્ય કરે છે તેટલું બળ વધારે છે. ચુંબકીય રેખાઓ વક્ર હોવાથી, તીર પર જે બળ સાથે ક્ષેત્ર કાર્ય કરે છે તેની દિશા પણ બિંદુથી બિંદુ બદલાય છે.

આમ, આ ક્ષેત્રમાં મૂકેલી ચુંબકીય સોય પર સ્ટ્રીપ મેગ્નેટનું ક્ષેત્ર જે બળ સાથે કાર્ય કરે છે તે ક્ષેત્રના જુદા જુદા બિંદુઓ પર, તીવ્રતા અને દિશામાં બંનેમાં અલગ હોઈ શકે છે.

આવા ક્ષેત્રને અસંગત કહેવામાં આવે છે. બિન-સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ વક્ર હોય છે, તેમની ઘનતા બિંદુથી બિંદુ બદલાય છે.

બિન-સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રનું બીજું ઉદાહરણ પ્રવાહ વહન કરતા સીધા વાહકની આસપાસનું ક્ષેત્ર છે. આકૃતિ 89 ડ્રોઇંગના પ્લેન પર કાટખૂણે સ્થિત આવા વાહકનો એક વિભાગ બતાવે છે. વર્તુળ કંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શનને સૂચવે છે. બિંદુનો અર્થ એ છે કે વર્તમાન ડ્રોઇંગની પાછળથી આપણી તરફ નિર્દેશિત થાય છે, જેમ કે આપણે તીરની ટોચ જોતા હોઈએ છીએ જે પ્રવાહની દિશા દર્શાવે છે (ડ્રોઇંગની પાછળ આપણી તરફથી નિર્દેશિત કરંટ ક્રોસ દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જેમ કે આપણે પૂંછડી જોઈએ છીએ. વર્તમાન સાથે નિર્દેશિત તીરનું).

આ આંકડો પરથી તે સ્પષ્ટ થાય છે કે પ્રવાહ વહન કરતા સીધા વાહક દ્વારા બનાવેલ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ કેન્દ્રિત વર્તુળો છે, જેની વચ્ચેનું અંતર વાહકથી અંતર સાથે વધે છે.

અવકાશના ચોક્કસ મર્યાદિત પ્રદેશમાં, એક સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર બનાવવું શક્ય છે, એટલે કે, કોઈપણ બિંદુએ એક ક્ષેત્ર કે જેમાં ચુંબકીય સોય પરનું બળ તીવ્રતા અને દિશામાં સમાન હોય.

આકૃતિ 90 એ ચુંબકીય ક્ષેત્ર બતાવે છે જે સોલેનોઇડની અંદર ઉદ્ભવે છે - વર્તમાન સાથે નળાકાર વાયર કોઇલ. જો સોલેનોઈડની લંબાઈ તેના વ્યાસ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે હોય તો સોલેનોઈડની અંદરનું ક્ષેત્ર એકસમાન ગણી શકાય (સોલેનોઈડની બહાર ક્ષેત્ર બિન-યુનિફોર્મ છે, તેની ચુંબકીય રેખાઓ લગભગ સ્ટ્રીપ મેગ્નેટની જેમ જ સ્થિત છે). આ આંકડો પરથી તે જોઈ શકાય છે કે સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રની ચુંબકીય રેખાઓ એકબીજાની સમાંતર છે અને સમાન ઘનતા સાથે સ્થિત છે.

ચોખા. 90. સોલેનોઇડનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર

તેના મધ્ય ભાગમાં કાયમી સ્ટ્રીપ ચુંબકની અંદરનું ક્ષેત્ર પણ એકસમાન છે (જુઓ ફિગ. 88).

ચુંબકીય ક્ષેત્રની છબી બનાવવા માટે, નીચેની તકનીકનો ઉપયોગ કરો. જો સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રની રેખાઓ ડ્રોઇંગના પ્લેન પર કાટખૂણે સ્થિત હોય અને ડ્રોઇંગની બહાર આપણાથી દૂર નિર્દેશિત હોય, તો તે ક્રોસ સાથે દર્શાવવામાં આવે છે (ફિગ. 91, એ), અને જો ડ્રોઇંગની પાછળથી આપણી તરફ, તો પછી બિંદુઓ સાથે (ફિગ. 91, બી). પ્રવાહના કિસ્સામાં, દરેક ક્રોસ એ આપણાથી દૂર ઉડતા તીરની દૃશ્યમાન પૂંછડી જેવો છે, અને બિંદુ એ આપણી તરફ ઉડતા તીરની ટોચ છે (બંને આકૃતિઓમાં તીરની દિશા ચુંબકીયની દિશા સાથે સુસંગત છે. રેખાઓ).

ચોખા. 91. ડ્રોઇંગના પ્લેન પર કાટખૂણે નિર્દેશિત ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ: a - નિરીક્ષક તરફથી; b - નિરીક્ષકને

પ્રશ્નો

1. ચુંબકીય ક્ષેત્રનો સ્ત્રોત શું છે?
2. કાયમી ચુંબકનું ચુંબકીય ક્ષેત્ર શું બનાવે છે?
3. ચુંબકીય રેખાઓ શું છે? કોઈપણ સમયે તેમની દિશા માટે શું લેવામાં આવે છે?
4. ચુંબકીય સોય ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કેવી રીતે સ્થિત છે જેની રેખાઓ સીધી છે; વક્રીકૃત?
5. 0 ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓની પેટર્ન પરથી શું નક્કી કરી શકાય?
6. સ્ટ્રીપ મેગ્નેટની આસપાસ કેવા પ્રકારના ચુંબકીય ક્ષેત્ર - સજાતીય અથવા અસંગત - રચાય છે; પ્રવાહ વહન કરતા સીધા વાહકની આસપાસ; સોલેનોઇડની અંદર જેની લંબાઈ તેના વ્યાસ કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે?
7. અસંગત ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિવિધ બિંદુઓ પર ચુંબકીય સોય પર કામ કરતા બળની તીવ્રતા અને દિશા વિશે શું કહી શકાય; સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર?
8. અસંગત અને સજાતીય ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાં ચુંબકીય રેખાઓના સ્થાન વચ્ચે શું તફાવત છે?

વ્યાયામ 31

1 § 37 માં આ રેખાઓનું વધુ ચોક્કસ નામ અને વ્યાખ્યા આપવામાં આવશે.