स्थिर चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत क्या है? स्थायी चुम्बक. स्थायी चुम्बकों का चुंबकीय क्षेत्र. पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र
जब दो समानांतर कंडक्टरों से जोड़ा जाता है विद्युत प्रवाह, वे जुड़े हुए करंट की दिशा (ध्रुवीयता) के आधार पर आकर्षित या प्रतिकर्षित करेंगे। यह इन कंडक्टरों के आसपास एक विशेष प्रकार के पदार्थ की उपस्थिति से समझाया गया है। इस पदार्थ को चुंबकीय क्षेत्र (एमएफ) कहा जाता है। चुंबकीय बल वह बल है जिसके साथ कंडक्टर एक दूसरे पर कार्य करते हैं।
चुंबकत्व का सिद्धांत प्राचीन काल में, एशिया की प्राचीन सभ्यता में उत्पन्न हुआ। मैग्नेशिया में, पहाड़ों में, उन्हें एक विशेष चट्टान मिली, जिसके टुकड़े एक-दूसरे की ओर आकर्षित हो सकते थे। स्थान के नाम से इस नस्ल को "चुम्बक" कहा जाता था। एक बार चुंबक में दो ध्रुव होते हैं। इसके चुंबकीय गुण विशेष रूप से ध्रुवों पर स्पष्ट होते हैं।
एक धागे पर लटका हुआ चुंबक अपने ध्रुवों से क्षितिज के किनारों को दिखाएगा। इसके ध्रुवों को उत्तर और दक्षिण की ओर कर दिया जाएगा। कम्पास इसी सिद्धांत पर कार्य करता है। दो चुम्बकों के विपरीत ध्रुव आकर्षित करते हैं और समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं।
वैज्ञानिकों ने पाया है कि कंडक्टर के पास स्थित एक चुंबकीय सुई, जब विद्युत प्रवाह से गुजरती है तो विचलित हो जाती है। इससे पता चलता है कि इसके चारों ओर एक एमएफ बना हुआ है।
चुंबकीय क्षेत्र प्रभावित करता है:
गतिमान विद्युत आवेश।
लौहचुम्बक कहलाने वाले पदार्थ: लोहा, कच्चा लोहा, उनकी मिश्रधातुएँ।
स्थायी चुम्बक वे पिंड होते हैं जिनमें आवेशित कणों (इलेक्ट्रॉनों) का एक सामान्य चुंबकीय क्षण होता है।
1 - चुम्बक का दक्षिणी ध्रुव
2 - चुम्बक का उत्तरी ध्रुव
3 - धातु बुरादे के उदाहरण पर एम.पी
4-दिशा चुंबकीय क्षेत्र
फ़ील्ड रेखाएँ तब दिखाई देती हैं जब एक स्थायी चुंबक एक कागज़ की शीट के पास आता है जिस पर लोहे के बुरादे की एक परत डाली जाती है। यह चित्र बल की उन्मुख रेखाओं वाले ध्रुवों के स्थानों को स्पष्ट रूप से दर्शाता है।
चुंबकीय क्षेत्र स्रोत
- विद्युत क्षेत्र जो समय के साथ बदलता है।
- मोबाइल शुल्क.
- स्थायी चुम्बक.
हम बचपन से ही स्थायी चुम्बकों के बारे में जानते हैं। उनका उपयोग खिलौनों के रूप में किया जाता था जो विभिन्न लोगों को आकर्षित करते थे धातु के भाग. वे रेफ्रिजरेटर से जुड़े हुए थे, वे विभिन्न खिलौनों में बने थे।
गतिमान विद्युत आवेशों में अक्सर स्थायी चुम्बकों की तुलना में अधिक चुंबकीय ऊर्जा होती है।
गुण
- अध्यक्ष बानगीऔर चुंबकीय क्षेत्र का गुण सापेक्षता है। यदि किसी आवेशित पिंड को संदर्भ के एक निश्चित फ्रेम में गतिहीन छोड़ दिया जाता है, और पास में एक चुंबकीय सुई रखी जाती है, तो यह उत्तर की ओर इंगित करेगा, और साथ ही यह पृथ्वी के क्षेत्र को छोड़कर, किसी बाहरी क्षेत्र को "महसूस" नहीं करेगा। . और यदि आवेशित पिंड तीर के पास घूमने लगे तो शरीर के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र दिखाई देने लगेगा। परिणामस्वरूप, यह स्पष्ट हो जाता है कि एमएफ तभी बनता है जब एक निश्चित चार्ज चलता है।
- चुंबकीय क्षेत्र विद्युत धारा को प्रभावित और प्रभावित करने में सक्षम है। आवेशित इलेक्ट्रॉनों की गति की निगरानी करके इसका पता लगाया जा सकता है। चुंबकीय क्षेत्र में, आवेश वाले कण विचलित हो जाएंगे, प्रवाहित धारा वाले कंडक्टर गति करेंगे। वर्तमान-संचालित फ्रेम घूमेगा, और चुंबकीय सामग्री एक निश्चित दूरी तक चलेगी। कम्पास सुई को सबसे अधिक बार चित्रित किया जाता है नीला रंग. यह चुम्बकित इस्पात की एक पट्टी है। कम्पास हमेशा उत्तर की ओर उन्मुख होता है, क्योंकि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र है। पूरा ग्रह अपने ध्रुवों के साथ एक बड़े चुंबक की तरह है।
चुंबकीय क्षेत्र को मानव अंग नहीं समझते हैं और इसे केवल विशेष उपकरणों और सेंसरों द्वारा ही पहचाना जा सकता है। यह परिवर्तनशील एवं स्थायी है। एक प्रत्यावर्ती क्षेत्र आमतौर पर विशेष प्रेरकों द्वारा बनाया जाता है जो प्रत्यावर्ती धारा पर काम करते हैं। एक स्थिर विद्युत क्षेत्र द्वारा एक स्थिर क्षेत्र का निर्माण होता है।
नियम
विभिन्न चालकों के लिए चुंबकीय क्षेत्र की छवि के लिए बुनियादी नियमों पर विचार करें।
गिलेट नियम
बल की रेखा को एक समतल में दर्शाया गया है, जो वर्तमान पथ से 90 0 के कोण पर स्थित है ताकि प्रत्येक बिंदु पर बल रेखा पर स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित हो।
चुंबकीय बलों की दिशा निर्धारित करने के लिए, आपको दाहिने हाथ के धागे के साथ गिमलेट के नियम को याद रखना होगा।
गिम्लेट को वर्तमान वेक्टर के समान अक्ष के साथ स्थित किया जाना चाहिए, हैंडल को घुमाया जाना चाहिए ताकि गिम्लेट अपनी दिशा में आगे बढ़े। इस मामले में, लाइनों का उन्मुखीकरण गिललेट के हैंडल को घुमाकर निर्धारित किया जाता है।
रिंग गिमलेट नियम
रिंग के रूप में बने कंडक्टर में गिम्लेट की ट्रांसलेशनल मूवमेंट से पता चलता है कि इंडक्शन कैसे उन्मुख होता है, रोटेशन वर्तमान प्रवाह के साथ मेल खाता है।
बल की रेखाओं की निरंतरता चुंबक के अंदर होती है और वे खुली नहीं हो सकतीं।
एक चुंबकीय क्षेत्र विभिन्न स्रोतएक दूसरे के साथ सारांशित किया गया। ऐसा करने पर, वे एक सामान्य क्षेत्र बनाते हैं।
समान ध्रुव वाले चुम्बक एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, जबकि भिन्न ध्रुव वाले चुम्बक आकर्षित करते हैं। परस्पर क्रिया की ताकत का मूल्य उनके बीच की दूरी पर निर्भर करता है। जैसे-जैसे ध्रुव निकट आते हैं, बल बढ़ता जाता है।
चुंबकीय क्षेत्र पैरामीटर
- स्ट्रीम चेनिंग ( Ψ ).
- चुंबकीय प्रेरण वेक्टर ( में).
- चुंबकीय प्रवाह ( एफ).
चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की गणना चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के आकार से की जाती है, जो बल F पर निर्भर करता है, और एक लंबाई वाले कंडक्टर के माध्यम से वर्तमान I द्वारा बनता है एल: वी = एफ / (आई * एल).
चुंबकीय प्रेरण को टेस्ला (टीएल) में मापा जाता है, उस वैज्ञानिक के सम्मान में जिसने चुंबकत्व की घटनाओं का अध्ययन किया और उनकी गणना विधियों से निपटा। 1 टी बल द्वारा चुंबकीय प्रवाह के प्रेरण के बराबर है 1 एनलंबाई पर 1मीएक कोण पर सीधा कंडक्टर 90 0 एक एम्पीयर की प्रवाहित धारा के साथ, क्षेत्र की दिशा में:
1 टी = 1 एक्स एच / (ए एक्स एम)।
बाएँ हाथ का नियम
नियम चुंबकीय प्रेरण वेक्टर की दिशा का पता लगाता है।
यदि बाएं हाथ की हथेली को क्षेत्र में रखा जाए ताकि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से 90 0 पर हथेली में प्रवेश करें, और 4 अंगुलियां धारा के साथ रखी जाएं, अँगूठाचुंबकीय बल की दिशा दर्शाता है।
यदि कंडक्टर एक अलग कोण पर है, तो बल सीधे वर्तमान और समकोण पर एक विमान पर कंडक्टर के प्रक्षेपण पर निर्भर करेगा।
बल कंडक्टर सामग्री के प्रकार और उसके क्रॉस सेक्शन पर निर्भर नहीं करता है। यदि कोई चालक नहीं है, और आवेश दूसरे माध्यम में चलते हैं, तो बल नहीं बदलेगा।
जब चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर की दिशा एक परिमाण की एक दिशा में होती है, तो क्षेत्र को एकसमान कहा जाता है। विभिन्न वातावरण प्रेरण वेक्टर के आकार को प्रभावित करते हैं।
चुंबकीय प्रवाह
एक निश्चित क्षेत्र S से गुजरने वाला और इस क्षेत्र द्वारा सीमित चुंबकीय प्रेरण एक चुंबकीय प्रवाह है।
यदि क्षेत्र में प्रेरण रेखा से कुछ कोण α पर ढलान है, चुंबकीय प्रवाहइस कोण की कोज्या का आकार घटता जाता है। इसका सबसे बड़ा मान तब बनता है जब क्षेत्र चुंबकीय प्रेरण के समकोण पर होता है:
एफ = बी * एस।
चुंबकीय प्रवाह को एक इकाई में मापा जाता है जैसे कि "वेबर", जो मूल्य द्वारा प्रेरण के प्रवाह के बराबर है 1 टीक्षेत्र के अनुसार 1 मी 2.
प्रवाह लिंकेज
इस अवधारणा का उपयोग सृजन के लिए किया जाता है सामान्य अर्थचुंबकीय प्रवाह, जो चुंबकीय ध्रुवों के बीच स्थित एक निश्चित संख्या में कंडक्टरों से निर्मित होता है।
जब वही करंट मैंघुमावों की संख्या n के साथ घुमावदार के माध्यम से बहती है, सभी घुमावों द्वारा गठित कुल चुंबकीय प्रवाह फ्लक्स लिंकेज है।
प्रवाह लिंकेज Ψ वेबर्स में मापा जाता है, और इसके बराबर है: Ψ = एन * एफ.
चुंबकीय गुण
पारगम्यता यह निर्धारित करती है कि किसी विशेष माध्यम में चुंबकीय क्षेत्र निर्वात में क्षेत्र प्रेरण से कितना कम या अधिक है। किसी पदार्थ को चुम्बकित तब कहा जाता है जब उसका अपना चुम्बकीय क्षेत्र हो। जब किसी पदार्थ को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो वह चुंबकीय हो जाता है।
वैज्ञानिकों ने यह पता लगा लिया है कि पिंड चुंबकीय गुण क्यों प्राप्त कर लेते हैं। वैज्ञानिकों की परिकल्पना के अनुसार पदार्थों के अंदर सूक्ष्म परिमाण की विद्युत धाराएँ होती हैं। एक इलेक्ट्रॉन का अपना चुंबकीय क्षण होता है, जिसकी क्वांटम प्रकृति होती है, जो परमाणुओं में एक निश्चित कक्षा में घूमता है। ये छोटी धाराएँ ही चुंबकीय गुण निर्धारित करती हैं।
यदि धाराएँ बेतरतीब ढंग से चलती हैं, तो उनके कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र स्व-क्षतिपूर्ति कर रहे हैं। बाहरी क्षेत्र धाराओं को व्यवस्थित बनाता है, इसलिए एक चुंबकीय क्षेत्र बनता है। यह पदार्थ का चुम्बकत्व है।
विभिन्न पदार्थों को चुंबकीय क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया के गुणों के अनुसार विभाजित किया जा सकता है।
वे समूहों में विभाजित हैं:
अनुचुम्बक- ऐसे पदार्थ जिनमें दिशा में चुम्बकत्व गुण होते हैं बाहरी क्षेत्रचुम्बकत्व की संभावना कम होना। उनके पास सकारात्मक क्षेत्र की ताकत है। ऐसे पदार्थ शामिल हैं फ़ेरिक क्लोराइड, मैंगनीज, प्लैटिनम, आदि।
लौह चुम्बक- चुंबकीय क्षणों वाले पदार्थ दिशा और मूल्य में असंतुलित होते हैं। उन्हें अप्रतिपूरित एंटीफेरोमैग्नेटिज्म की उपस्थिति की विशेषता है। क्षेत्र की ताकत और तापमान उनकी चुंबकीय संवेदनशीलता (विभिन्न ऑक्साइड) को प्रभावित करते हैं।
लौह चुम्बक- तीव्रता और तापमान (कोबाल्ट, निकल, आदि के क्रिस्टल) के आधार पर बढ़ी हुई सकारात्मक संवेदनशीलता वाले पदार्थ।
प्रतिचुम्बक- बाहरी क्षेत्र की विपरीत दिशा में चुम्बकत्व का गुण रखते हैं, अर्थात् तीव्रता से स्वतंत्र, चुम्बकीय संवेदनशीलता का ऋणात्मक मान रखते हैं। क्षेत्र के अभाव में यह पदार्थ नहीं होगा चुंबकीय गुण. इन पदार्थों में शामिल हैं: चांदी, बिस्मथ, नाइट्रोजन, जस्ता, हाइड्रोजन और अन्य पदार्थ।
प्रतिलौह चुम्बक
- एक संतुलित चुंबकीय क्षण होता है, जिसके परिणामस्वरूप पदार्थ का चुंबकीयकरण कम होता है। गर्म होने पर, वे पदार्थ के एक चरण संक्रमण से गुजरते हैं, जिसमें पैरामैग्नेटिक गुण उत्पन्न होते हैं। जब तापमान एक निश्चित सीमा से नीचे चला जाता है, तो ऐसे गुण प्रकट नहीं होंगे (क्रोमियम, मैंगनीज)।
विचारित चुम्बकों को दो और श्रेणियों में भी वर्गीकृत किया गया है:
नरम चुंबकीय सामग्री
. उनके पास कम आक्रामक बल है। कमजोर चुंबकीय क्षेत्र में, वे संतृप्त हो सकते हैं। चुम्बकत्व उत्क्रमण की प्रक्रिया के दौरान, उन्हें नगण्य हानि होती है। परिणामस्वरूप, ऐसी सामग्रियों का उपयोग कोर के उत्पादन के लिए किया जाता है। बिजली का सामानप्रत्यावर्ती वोल्टेज (, जनरेटर,) पर काम करना।
कठोर चुंबकीयसामग्री. उनमें बलप्रयोग बल का मूल्य बढ़ा हुआ है। इन्हें पुनः चुम्बकित करने के लिए एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है। इन सामग्रियों का उपयोग उत्पादन में किया जाता है स्थायी चुम्बक.
विभिन्न पदार्थों के चुंबकीय गुणों का उपयोग तकनीकी डिजाइनों और आविष्कारों में किया जाता है।
चुंबकीय सर्किट
कई चुंबकीय पदार्थों के संयोजन को चुंबकीय सर्किट कहा जाता है। वे समानताएं हैं और गणित के अनुरूप नियमों द्वारा निर्धारित होती हैं।
आधार पर चुंबकीय सर्किटप्रचालन बिजली का सामान, प्रेरण, . एक क्रियाशील विद्युत चुम्बक में, प्रवाह लौहचुम्बकीय सामग्री और वायु से बने एक चुंबकीय सर्किट के माध्यम से बहता है, जो लौहचुम्बक नहीं है। इन घटकों का संयोजन एक चुंबकीय सर्किट है। कई विद्युत उपकरणों के डिज़ाइन में चुंबकीय सर्किट होते हैं।
प्रसिद्ध व्यापक अनुप्रयोगघर, कार्यस्थल और अंदर चुंबकीय क्षेत्र वैज्ञानिक अनुसंधान. अल्टरनेटर, इलेक्ट्रिक मोटर, रिले, एक्सेलेरेटर जैसे उपकरणों का नाम देना पर्याप्त है। प्राथमिक कणऔर विभिन्न सेंसर। आइए अधिक विस्तार से विचार करें कि चुंबकीय क्षेत्र क्या है और यह कैसे बनता है।
चुंबकीय क्षेत्र क्या है - परिभाषा
चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशित कणों पर कार्य करने वाला एक बल क्षेत्र है। चुंबकीय क्षेत्र का आकार उसके परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है। इस विशेषता के अनुसार, दो प्रकार के चुंबकीय क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं: गतिशील और गुरुत्वाकर्षण।
गुरुत्वाकर्षण चुंबकीय क्षेत्र केवल प्राथमिक कणों के पास उत्पन्न होता है और उनकी संरचना की विशेषताओं के आधार पर बनता है। गतिशील चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत गतिमान विद्युत आवेश या आवेशित पिंड, धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर, साथ ही चुंबकीय पदार्थ हैं।
चुंबकीय क्षेत्र गुण
महान फ्रांसीसी वैज्ञानिक आंद्रे एम्पीयर चुंबकीय क्षेत्र के दो मूलभूत गुणों का पता लगाने में कामयाब रहे:
- चुंबकीय क्षेत्र और विद्युत क्षेत्र के बीच मुख्य अंतर और इसकी मुख्य संपत्ति यह है कि यह सापेक्ष है। यदि आप एक आवेशित वस्तु लेते हैं, उसे किसी भी संदर्भ फ्रेम में गतिहीन छोड़ देते हैं, और पास में एक चुंबकीय सुई रखते हैं, तो यह हमेशा की तरह, उत्तर की ओर इंगित करेगा। यानी यह पृथ्वी के अलावा किसी अन्य क्षेत्र का पता नहीं लगाएगा। यदि आप इस आवेशित पिंड को तीर के सापेक्ष हिलाना शुरू करते हैं, तो यह घूमना शुरू कर देगा - यह इंगित करता है कि जब आवेशित शरीर चलता है, तो विद्युत के अलावा एक चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न होता है। इस प्रकार, एक चुंबकीय क्षेत्र तभी प्रकट होता है जब कोई गतिमान आवेश हो।
- चुंबकीय क्षेत्र अन्य विद्युत धारा पर कार्य करता है। तो, आप आवेशित कणों की गति का पता लगाकर इसका पता लगा सकते हैं - चुंबकीय क्षेत्र में वे विचलित हो जाएंगे, करंट वाले कंडक्टर हिल जाएंगे, करंट वाला फ्रेम घूम जाएगा, चुंबकीय पदार्थ शिफ्ट हो जाएंगे। यहां हमें चुंबकीय कम्पास सुई को याद करना चाहिए, जो आमतौर पर नीले रंग में रंगी जाती है, क्योंकि यह चुंबकीय लोहे का एक टुकड़ा मात्र है। यह हमेशा उत्तर की ओर इंगित करता है क्योंकि पृथ्वी के पास एक चुंबकीय क्षेत्र है। हमारा पूरा ग्रह एक विशाल चुंबक है: दक्षिणी चुंबकीय बेल्ट उत्तरी ध्रुव पर स्थित है, और उत्तरी चुंबकीय ध्रुव दक्षिणी भौगोलिक ध्रुव पर स्थित है।
इसके अलावा, चुंबकीय क्षेत्र के गुणों में निम्नलिखित विशेषताएं शामिल हैं:
- चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का वर्णन चुंबकीय प्रेरण द्वारा किया जाता है - यह एक वेक्टर मात्रा है जो उस ताकत को निर्धारित करती है जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशों को प्रभावित करता है।
- चुंबकीय क्षेत्र स्थिर और परिवर्तनशील प्रकार का हो सकता है। पहला एक विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्पन्न होता है जो समय के साथ नहीं बदलता है, ऐसे क्षेत्र का प्रेरण भी अपरिवर्तित होता है। दूसरा अक्सर प्रत्यावर्ती धारा द्वारा संचालित इंडक्टर्स का उपयोग करके उत्पन्न होता है।
- चुंबकीय क्षेत्र को मानवीय इंद्रियों द्वारा नहीं देखा जा सकता है और इसे केवल विशेष सेंसर द्वारा ही रिकॉर्ड किया जाता है।
यदि लोहे में विद्युत धारा प्रवाहित की जाए, तो धारा प्रवाहित होने की अवधि के दौरान लोहा चुंबकीय गुण प्राप्त कर लेगा। कुछ पदार्थ, उदाहरण के लिए, कठोर स्टील और कई मिश्र धातुएं, विद्युत चुम्बकों के विपरीत, विद्युत धारा बंद होने के बाद भी अपने चुंबकीय गुणों को नहीं खोते हैं।
ऐसे पिंड जो लम्बे समय तक चुम्बकत्व बनाए रखते हैं, स्थायी चुम्बक कहलाते हैं। लोगों ने पहले प्राकृतिक चुम्बकों - चुंबकीय लौह अयस्क - से स्थायी चुम्बक कैसे निकालना सीखा, और फिर उन्होंने सीखा कि उन्हें अन्य पदार्थों से कृत्रिम रूप से चुम्बकित करके स्वयं कैसे बनाया जाता है।
स्थायी चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र
स्थायी चुम्बकों के दो ध्रुव होते हैं, जिन्हें उत्तर और दक्षिण चुंबकीय क्षेत्र कहा जाता है। इन ध्रुवों के बीच चुंबकीय क्षेत्र उत्तरी ध्रुव से दक्षिण की ओर निर्देशित बंद रेखाओं के रूप में स्थित होता है। स्थायी चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र धातु की वस्तुओं और अन्य चुंबकों पर कार्य करता है।
यदि आप समान ध्रुवों वाले दो चुम्बकों को एक-दूसरे के पास लाते हैं, तो वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करेंगे। और यदि अलग-अलग नाम हों तो आकर्षित करें। इस स्थिति में विपरीत आवेशों की चुंबकीय रेखाएँ, मानो एक-दूसरे पर बंद हों।
हालाँकि, यदि यह चुंबक के क्षेत्र में प्रवेश करता है धातु वस्तु, फिर चुंबक उसे चुम्बकित कर देता है, और धातु की वस्तु स्वयं चुंबक बन जाती है। यह अपने विपरीत ध्रुव द्वारा चुंबक की ओर आकर्षित होता है, इसलिए धातु पिंड चुंबक से "चिपके" लगते हैं।
पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय तूफान
न केवल चुम्बकों का, बल्कि हमारे गृह ग्रह का भी चुंबकीय क्षेत्र होता है। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र कम्पास के संचालन को निर्धारित करता है, जिसका उपयोग प्राचीन काल से लोग इलाके में नेविगेट करने के लिए करते रहे हैं। किसी भी अन्य चुंबक की तरह पृथ्वी के भी दो ध्रुव हैं - उत्तर और दक्षिण। पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुव भौगोलिक ध्रुवों के करीब हैं।
पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की बल रेखाएं पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव से "बाहर निकलती हैं" और दक्षिणी ध्रुव के स्थान पर "प्रवेश" करती हैं। भौतिकी प्रयोगात्मक रूप से पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के अस्तित्व की पुष्टि करती है, लेकिन अभी तक इसकी पूरी तरह से व्याख्या नहीं कर सकी है। ऐसा माना जाता है कि स्थलीय चुंबकत्व के अस्तित्व का कारण पृथ्वी के अंदर और वायुमंडल में बहने वाली धाराएँ हैं।
समय-समय पर तथाकथित "चुंबकीय तूफान" आते रहते हैं। सौर गतिविधि और सूर्य द्वारा आवेशित कणों की धाराओं के उत्सर्जन के कारण, पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र थोड़े समय के लिए बदल जाता है। इस संबंध में, कंपास अजीब व्यवहार कर सकता है, वातावरण में विभिन्न विद्युत चुम्बकीय संकेतों का संचरण बाधित हो जाता है।
ऐसे तूफ़ान कुछ संवेदनशील लोगों के लिए कष्टदायक हो सकते हैं, क्योंकि सामान्य सांसारिक चुंबकत्व के विघटन के कारण एक नाजुक उपकरण, हमारे शरीर में मामूली परिवर्तन होते हैं। ऐसा माना जाता है कि स्थलीय चुंबकत्व की मदद से वे अपने घर का रास्ता ढूंढते हैं। प्रवासी पक्षीऔर प्रवासी जानवर.
पृथ्वी पर कुछ स्थानों पर, ऐसे क्षेत्र हैं जहाँ कम्पास लगातार उत्तर की ओर इंगित नहीं करता है। ऐसे स्थानों को विसंगतियाँ कहा जाता है। ऐसी विसंगतियों को अक्सर उथली गहराई पर लौह अयस्क के विशाल भंडार द्वारा समझाया जाता है, जो पृथ्वी के प्राकृतिक चुंबकीय क्षेत्र को विकृत करता है।
बिल्कुल आराम करने जैसा बिजली का आवेशके माध्यम से दूसरे आरोप पर कार्य करता है विद्युत क्षेत्र, एक विद्युत धारा दूसरी धारा पर कार्य करती है चुंबकीय क्षेत्र. स्थायी चुम्बकों पर चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया किसी पदार्थ के परमाणुओं में घूमने वाले आवेशों और सूक्ष्म गोलाकार धाराओं के निर्माण पर इसकी क्रिया तक कम हो जाती है।
का सिद्धांत विद्युतदो धारणाओं पर आधारित:
- चुंबकीय क्षेत्र गतिमान आवेशों और धाराओं पर कार्य करता है;
- धाराओं और गतिमान आवेशों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है।
चुम्बकों की परस्पर क्रिया
स्थायी चुंबक(या चुंबकीय सुई) पृथ्वी के चुंबकीय मेरिडियन के साथ उन्मुख है। उत्तर की ओर इंगित करने वाला अंत कहलाता है उत्तरी ध्रुव(एन) और विपरीत छोर है दक्षिणी ध्रुव(एस)। दो चुम्बकों को एक-दूसरे के पास लाने पर, हम देखते हैं कि उनके समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं, और विपरीत ध्रुव आकर्षित करते हैं ( चावल। 1 ).
यदि हम स्थायी चुम्बक को दो भागों में काटकर ध्रुवों को अलग कर दें तो हम पाएंगे कि उनमें से प्रत्येक में भी ध्रुव होंगे दो ध्रुव, यानी एक स्थायी चुंबक होगा ( चावल। 2 ). दोनों ध्रुव - उत्तर और दक्षिण - एक दूसरे से अविभाज्य हैं, समान हैं।
पृथ्वी या स्थायी चुम्बकों द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र को विद्युत क्षेत्र की तरह, बल की चुंबकीय रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है। चित्र बल की रेखाएँकिसी भी चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र उसके ऊपर कागज की एक शीट रखकर प्राप्त किया जा सकता है, जिस पर एक समान परत में लोहे का बुरादा डाला जाता है। चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश करने पर, चूरा चुम्बकित हो जाता है - उनमें से प्रत्येक का एक उत्तर होता है और दक्षिणी ध्रुव. विपरीत ध्रुव एक-दूसरे के पास आते हैं, लेकिन कागज पर चूरा के घर्षण से इसे रोका जाता है। यदि आप अपनी उंगली से कागज को टैप करते हैं, तो घर्षण कम हो जाएगा और बुरादा एक-दूसरे की ओर आकर्षित होगा, जिससे श्रृंखलाएं बनेंगी जो चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं का प्रतिनिधित्व करती हैं।
पर चावल। 3 चूरा और छोटे चुंबकीय तीरों के प्रत्यक्ष चुंबक के क्षेत्र में स्थान दिखाता है जो चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा दर्शाता है। इस दिशा के लिए चुंबकीय सुई के उत्तरी ध्रुव की दिशा ली जाती है।
ओर्स्टेड का अनुभव. चुंबकीय क्षेत्र धारा 
में प्रारंभिक XIXवी डेनिश वैज्ञानिक एस्टडखोज कर एक महत्वपूर्ण खोज की स्थायी चुम्बकों पर विद्युत धारा की क्रिया . उसने चुंबकीय सुई के पास एक लंबा तार रख दिया। जब तार के माध्यम से करंट प्रवाहित किया गया, तो तीर उसके लंबवत होने की कोशिश करते हुए घूम गया ( चावल। 4 ). इसे कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति से समझाया जा सकता है।
धारा के साथ एक प्रत्यक्ष चालक द्वारा बनाए गए क्षेत्र की चुंबकीय बल रेखाएं इसके लंबवत समतल में स्थित संकेंद्रित वृत्त होती हैं, जिनका केंद्र उस बिंदु पर होता है जहां से धारा प्रवाहित होती है ( चावल। 5 ). रेखाओं की दिशा सही पेंच नियम द्वारा निर्धारित की जाती है:
यदि पेंच को क्षेत्र रेखाओं की दिशा में घुमाया जाए तो यह चालक में धारा की दिशा में गति करेगा .
चुंबकीय क्षेत्र की बल विशेषता है चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी . प्रत्येक बिंदु पर, यह क्षेत्र रेखा की ओर स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित होता है। विद्युत क्षेत्र रेखाएँ प्रारंभ होती हैं सकारात्मक आरोपऔर नकारात्मक में समाप्त होता है, और इस क्षेत्र में आवेश पर कार्य करने वाला बल इसके प्रत्येक बिंदु पर रेखा की स्पर्शरेखीय दिशा में निर्देशित होता है। विद्युत क्षेत्र के विपरीत, चुंबकीय क्षेत्र की रेखाएँ बंद होती हैं, जो प्रकृति में "चुंबकीय आवेश" की अनुपस्थिति के कारण होता है।
धारा का चुंबकीय क्षेत्र मूलतः स्थायी चुंबक द्वारा निर्मित क्षेत्र से भिन्न नहीं है। इस अर्थ में, एक सपाट चुंबक का एक एनालॉग एक लंबा सोलनॉइड होता है - तार का एक कुंडल, जिसकी लंबाई उसके व्यास से बहुत अधिक होती है। उनके द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र की रेखाओं का आरेख, दर्शाया गया है चावल। 6 , एक सपाट चुंबक के समान ( चावल। 3 ). वृत्त सोलनॉइड वाइंडिंग बनाने वाले तार के अनुभागों को दर्शाते हैं। पर्यवेक्षक से तार के माध्यम से बहने वाली धाराओं को क्रॉस द्वारा इंगित किया जाता है, और विपरीत दिशा में - पर्यवेक्षक की ओर - बिंदुओं द्वारा इंगित किया जाता है। वही पदनाम चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के लिए स्वीकार किए जाते हैं जब वे ड्राइंग के विमान के लंबवत होते हैं ( चावल। 7 ए, बी).
सोलनॉइड वाइंडिंग में करंट की दिशा और उसके अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा भी राइट स्क्रू नियम से संबंधित होती है, जो इस मामले में निम्नानुसार तैयार की जाती है:
यदि आप सोलनॉइड की धुरी के साथ देखते हैं, तो दक्षिणावर्त दिशा में बहने वाली धारा इसमें एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जिसकी दिशा दाएं पेंच की गति की दिशा से मेल खाती है ( चावल। 8 )
इस नियम के आधार पर, यह पता लगाना आसान है कि जो सोलनॉइड दिखाया गया है चावल। 6 , इसका दाहिना सिरा उत्तरी ध्रुव है, और इसका बायाँ सिरा दक्षिणी ध्रुव है।
सोलनॉइड के अंदर चुंबकीय क्षेत्र सजातीय है - चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का वहां एक स्थिर मान होता है (बी = स्थिरांक)। इस संबंध में, सोलनॉइड एक फ्लैट कैपेसिटर के समान है, जिसके अंदर एक समान विद्युत क्षेत्र बनाया जाता है।
धारा वाले किसी चालक पर चुंबकीय क्षेत्र में लगने वाला बल
यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया था कि चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर पर एक बल कार्य करता है। एक समान क्षेत्र में, लंबाई l का एक सीधा कंडक्टर, जिसके माध्यम से वर्तमान I प्रवाहित होता है, क्षेत्र वेक्टर B के लंबवत स्थित है, बल का अनुभव करता है: एफ = आई एल बी .
बल की दिशा निर्धारित होती है बाएँ हाथ का नियम:
यदि बाएं हाथ की चार फैली हुई उंगलियां कंडक्टर में करंट की दिशा में रखी गई हैं, और हथेली वेक्टर बी के लंबवत है, तो पीछे मुड़ा हुआ अंगूठा कंडक्टर पर लगने वाले बल की दिशा को इंगित करेगा (चावल। 9 ).
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चुंबकीय क्षेत्र में करंट वाले किसी चालक पर लगने वाला बल विद्युत बल की तरह उसकी बल रेखाओं की स्पर्शरेखा से निर्देशित नहीं होता है, बल्कि उनके लंबवत होता है। बल रेखाओं के अनुदिश स्थित कोई चालक चुंबकीय बल से प्रभावित नहीं होता है।
समीकरण एफ = आईएलबीचुंबकीय क्षेत्र प्रेरण की एक मात्रात्मक विशेषता देने की अनुमति देता है।
नज़रिया 
यह कंडक्टर के गुणों पर निर्भर नहीं करता है और चुंबकीय क्षेत्र की ही विशेषता बताता है।
चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी का मॉड्यूल संख्यात्मक रूप से इसके लंबवत स्थित इकाई लंबाई के कंडक्टर पर कार्य करने वाले बल के बराबर होता है, जिसके माध्यम से एक एम्पीयर की धारा प्रवाहित होती है।
SI प्रणाली में, चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण की इकाई टेस्ला (T) है:
एक चुंबकीय क्षेत्र. तालिकाएँ, आरेख, सूत्र
(चुंबक की परस्पर क्रिया, ओर्स्टेड प्रयोग, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर, वेक्टर दिशा, सुपरपोजिशन सिद्धांत। चुंबकीय क्षेत्र का ग्राफिक प्रतिनिधित्व, चुंबकीय प्रेरण रेखाएं। चुंबकीय प्रवाह, क्षेत्र की ऊर्जा विशेषता। चुंबकीय बल, एम्पीयर बल, लोरेंत्ज़ बल। आवेशित कणों की गति एक चुंबकीय क्षेत्र में। पदार्थ के चुंबकीय गुण, एम्पीयर की परिकल्पना)
यह समझने के लिए कि चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता क्या है, कई घटनाओं को परिभाषित किया जाना चाहिए। साथ ही, आपको पहले से याद रखना होगा कि यह कैसे और क्यों दिखाई देता है। पता लगाएँ कि चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति विशेषता क्या है। यह भी महत्वपूर्ण है कि ऐसा क्षेत्र न केवल चुम्बकों में हो सकता है। इस संबंध में, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताओं का उल्लेख करने में कोई हर्ज नहीं है।
क्षेत्र का उद्भव
आरंभ करने के लिए, क्षेत्र की उपस्थिति का वर्णन करना आवश्यक है। उसके बाद, आप चुंबकीय क्षेत्र और उसकी विशेषताओं का वर्णन कर सकते हैं। यह आवेशित कणों की गति के दौरान प्रकट होता है। विशेष रूप से प्रवाहकीय कंडक्टरों को प्रभावित कर सकता है। चुंबकीय क्षेत्र और गतिमान आवेशों, या कंडक्टरों, जिनके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, के बीच परस्पर क्रिया विद्युत चुम्बकीय बलों के कारण होती है।
एक निश्चित स्थानिक बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता या शक्ति विशेषता चुंबकीय प्रेरण का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। उत्तरार्द्ध को प्रतीक बी द्वारा दर्शाया गया है।
क्षेत्र का चित्रमय प्रतिनिधित्व
चुंबकीय क्षेत्र और इसकी विशेषताओं को प्रेरण लाइनों का उपयोग करके ग्राफिक रूप से दर्शाया जा सकता है। इस परिभाषा को रेखाएँ कहा जाता है, जिसकी स्पर्श रेखाएँ किसी भी बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर y की दिशा के साथ मेल खाती हैं।
ये रेखाएँ चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताओं में शामिल हैं और इसकी दिशा और तीव्रता निर्धारित करने के लिए उपयोग की जाती हैं। चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता जितनी अधिक होगी, उतनी अधिक डेटा रेखाएँ खींची जाएंगी।
चुंबकीय रेखाएं क्या हैं
धारा वाले सीधे चालकों की चुंबकीय रेखाओं में एक संकेंद्रित वृत्त का आकार होता है, जिसका केंद्र इस चालक की धुरी पर स्थित होता है। करंट वाले कंडक्टरों के पास चुंबकीय रेखाओं की दिशा गिम्लेट के नियम से निर्धारित होती है, जो इस तरह लगती है: यदि गिम्लेट इस प्रकार स्थित है कि इसे करंट की दिशा में कंडक्टर में पेंच किया जाएगा, तो की दिशा हैंडल का घूमना चुंबकीय रेखाओं की दिशा से मेल खाता है।
धारा वाली कुंडली के लिए चुंबकीय क्षेत्र की दिशा भी गिम्लेट नियम द्वारा निर्धारित की जाएगी। सोलनॉइड के घुमावों में हैंडल को करंट की दिशा में घुमाना भी आवश्यक है। चुंबकीय प्रेरण की रेखाओं की दिशा गिम्लेट के स्थानान्तरणीय गति की दिशा के अनुरूप होगी।
यह चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता है।
एक धारा द्वारा निर्मित, समान परिस्थितियों में, इन पदार्थों में अलग-अलग चुंबकीय गुणों के कारण क्षेत्र अलग-अलग मीडिया में अपनी तीव्रता में भिन्न होगा। माध्यम के चुंबकीय गुण पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता की विशेषता रखते हैं। इसे हेनरी प्रति मीटर (जी/एम) में मापा जाता है।
चुंबकीय क्षेत्र की विशेषता में निर्वात की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता शामिल होती है, जिसे चुंबकीय स्थिरांक कहा जाता है। वह मान जो यह निर्धारित करता है कि माध्यम की पूर्ण चुंबकीय पारगम्यता स्थिरांक से कितनी बार भिन्न होगी, सापेक्ष चुंबकीय पारगम्यता कहलाती है।
पदार्थों की चुंबकीय पारगम्यता
यह एक आयामहीन मात्रा है. एक से कम पारगम्यता मान वाले पदार्थ प्रतिचुंबकीय कहलाते हैं। इन पदार्थों में क्षेत्र निर्वात की तुलना में कमजोर होगा। ये गुण हाइड्रोजन, पानी, क्वार्ट्ज, चांदी आदि में मौजूद हैं।
एकता से अधिक चुंबकीय पारगम्यता वाले मीडिया को अनुचुंबकीय कहा जाता है। इन पदार्थों में क्षेत्र निर्वात की तुलना में अधिक मजबूत होगा। इन मीडिया और पदार्थों में वायु, एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन, प्लैटिनम शामिल हैं।
अनुचुंबकीय और प्रतिचुंबकीय पदार्थों के मामले में, चुंबकीय पारगम्यता का मान बाहरी, चुंबकीय क्षेत्र के वोल्टेज पर निर्भर नहीं करेगा। इसका मतलब यह है कि किसी विशेष पदार्थ के लिए मूल्य स्थिर है।
लौहचुम्बक एक विशेष समूह के हैं। इन पदार्थों के लिए, चुंबकीय पारगम्यता कई हजार या उससे अधिक तक पहुंच जाएगी। ये पदार्थ, जिनमें चुम्बकित होने और चुंबकीय क्षेत्र को बढ़ाने का गुण होता है, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।
फील्ड की छमता
चुंबकीय क्षेत्र की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए, चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के साथ, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत नामक मान का उपयोग किया जा सकता है। यह शब्द बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को परिभाषित करता है। सभी दिशाओं में समान गुणों वाले माध्यम में चुंबकीय क्षेत्र की दिशा, तीव्रता वेक्टर क्षेत्र बिंदु पर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के साथ मेल खाएगी।
लौह चुम्बकों की शक्तियों को उनमें मनमाने ढंग से चुम्बकित छोटे भागों की उपस्थिति से समझाया जाता है, जिन्हें छोटे चुम्बकों के रूप में दर्शाया जा सकता है।
चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में, एक लौहचुंबकीय पदार्थ में स्पष्ट चुंबकीय गुण नहीं हो सकते हैं, क्योंकि डोमेन क्षेत्र अलग-अलग अभिविन्यास प्राप्त करते हैं, और उनका कुल चुंबकीय क्षेत्र शून्य होता है।
चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषता के अनुसार, यदि लौहचुंबक को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, उदाहरण के लिए, वर्तमान के साथ एक कुंडल में, तो बाहरी क्षेत्र के प्रभाव में, डोमेन बाहरी क्षेत्र की दिशा में बदल जाएंगे . इसके अलावा, कुंडल पर चुंबकीय क्षेत्र बढ़ जाएगा, और चुंबकीय प्रेरण बढ़ जाएगा। यदि बाहरी क्षेत्र पर्याप्त रूप से कमजोर है, तो उन सभी डोमेन का केवल एक हिस्सा, जिनके चुंबकीय क्षेत्र बाहरी क्षेत्र की दिशा में पहुंचते हैं, पलट जाएंगे। जैसे-जैसे बाहरी क्षेत्र की ताकत बढ़ती है, घुमाए गए डोमेन की संख्या में वृद्धि होगी, और बाहरी क्षेत्र वोल्टेज के एक निश्चित मूल्य पर, लगभग सभी भागों को घुमाया जाएगा ताकि चुंबकीय क्षेत्र बाहरी क्षेत्र की दिशा में स्थित हो। इस अवस्था को चुंबकीय संतृप्ति कहा जाता है।
चुंबकीय प्रेरण और तीव्रता के बीच संबंध
लौहचुंबकीय पदार्थ के चुंबकीय प्रेरण और बाहरी क्षेत्र की ताकत के बीच संबंध को चुंबकत्व वक्र नामक ग्राफ का उपयोग करके दर्शाया जा सकता है। वक्र ग्राफ के मोड़ पर चुंबकीय प्रेरण में वृद्धि की दर कम हो जाती है। मोड़ के बाद, जहां तनाव एक निश्चित मूल्य तक पहुंचता है, संतृप्ति होती है, और वक्र थोड़ा ऊपर उठता है, धीरे-धीरे एक सीधी रेखा का आकार प्राप्त करता है। इस खंड में, प्रेरण अभी भी बढ़ रहा है, लेकिन धीरे-धीरे और केवल बाहरी क्षेत्र की ताकत में वृद्धि के कारण।
इन संकेतकों की ग्राफिकल निर्भरता प्रत्यक्ष नहीं है, जिसका अर्थ है कि उनका अनुपात स्थिर नहीं है, और सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता एक स्थिर संकेतक नहीं है, बल्कि बाहरी क्षेत्र पर निर्भर करती है।
पदार्थों के चुंबकीय गुणों में परिवर्तन
फेरोमैग्नेटिक कोर के साथ एक कुंडल में पूर्ण संतृप्ति तक वर्तमान ताकत में वृद्धि और इसके बाद की कमी के साथ, चुंबकत्व वक्र डीमैग्नेटाइजेशन वक्र के साथ मेल नहीं खाएगा। शून्य तीव्रता के साथ, चुंबकीय प्रेरण का मूल्य समान नहीं होगा, लेकिन कुछ संकेतक प्राप्त करेगा जिसे अवशिष्ट चुंबकीय प्रेरण कहा जाता है। चुंबकीय बल से चुंबकीय प्रेरण के विलंबित होने की स्थिति को हिस्टैरिसीस कहा जाता है।
कुंडल में फेरोमैग्नेटिक कोर को पूरी तरह से विचुंबकित करने के लिए, एक रिवर्स करंट देना आवश्यक है, जो आवश्यक तनाव पैदा करेगा। विभिन्न लौहचुंबकीय पदार्थों के लिए अलग-अलग लंबाई के खंड की आवश्यकता होती है। यह जितना बड़ा होता है, विचुंबकीकरण के लिए उतनी ही अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। वह मान जिस पर सामग्री पूरी तरह से विचुंबकित हो जाती है, अवपीड़क बल कहलाती है।
कुंडल में धारा में और वृद्धि के साथ, प्रेरण फिर से संतृप्ति सूचकांक तक बढ़ जाएगा, लेकिन चुंबकीय रेखाओं की एक अलग दिशा के साथ। विपरीत दिशा में विचुंबकीय करने पर अवशिष्ट प्रेरण प्राप्त होगा। अवशिष्ट चुंबकत्व की घटना का उपयोग उच्च अवशिष्ट चुंबकत्व वाले पदार्थों से स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है। उन पदार्थों से जिनमें पुनः चुम्बकित करने की क्षमता होती है, विद्युत मशीनों और उपकरणों के लिए कोर बनाए जाते हैं।
बाएँ हाथ का नियम
धारा के साथ किसी चालक पर लगने वाले बल की दिशा बाएं हाथ के नियम द्वारा निर्धारित होती है: जब कुंवारी हाथ की हथेली इस तरह स्थित होती है कि चुंबकीय रेखाएं उसमें प्रवेश करती हैं, और चार अंगुलियां दिशा में फैली होती हैं कंडक्टर में करंट, मुड़ा हुआ अंगूठा बल की दिशा का संकेत देगा। शक्ति दीप्रेरण वेक्टर और धारा के लंबवत।
चुंबकीय क्षेत्र में घूमने वाले विद्युत धारावाही कंडक्टर को इलेक्ट्रिक मोटर का प्रोटोटाइप माना जाता है, जो बदलता रहता है विद्युतीय ऊर्जायांत्रिक में.
दाहिने हाथ का नियम
किसी चुंबकीय क्षेत्र में कंडक्टर की गति के दौरान, उसके अंदर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित होता है, जिसका मूल्य चुंबकीय प्रेरण, शामिल कंडक्टर की लंबाई और उसके आंदोलन की गति के समानुपाती होता है। इस निर्भरता को विद्युत चुम्बकीय प्रेरण कहा जाता है। कंडक्टर में प्रेरित ईएमएफ की दिशा निर्धारित करते समय, नियम का उपयोग किया जाता है दांया हाथ: जब दाहिना हाथ बाईं ओर के उदाहरण की तरह ही स्थित होता है, तो चुंबकीय रेखाएं हथेली में प्रवेश करती हैं, और अंगूठा कंडक्टर की गति की दिशा को इंगित करता है, फैली हुई उंगलियां प्रेरित ईएमएफ की दिशा को इंगित करती हैं। किसी बाहरी प्रभाव के तहत चुंबकीय प्रवाह में घूमना यांत्रिक बलएक कंडक्टर विद्युत जनरेटर का सबसे सरल उदाहरण है जिसमें यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
इसे अलग तरीके से तैयार किया जा सकता है: एक बंद सर्किट में, एक ईएमएफ प्रेरित होता है, इस सर्किट द्वारा कवर किए गए चुंबकीय प्रवाह में किसी भी परिवर्तन के साथ, सर्किट में ईडीई संख्यात्मक रूप से इस सर्किट को कवर करने वाले चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के बराबर होता है।
यह फॉर्म एक औसत ईएमएफ संकेतक प्रदान करता है और ईएमएफ की निर्भरता चुंबकीय प्रवाह पर नहीं, बल्कि इसके परिवर्तन की दर पर इंगित करता है।
लेन्ज़ का नियम
आपको लेनज़ के नियम को भी याद रखने की आवश्यकता है: सर्किट से गुजरने वाले चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन से प्रेरित धारा, अपने चुंबकीय क्षेत्र के साथ, इस परिवर्तन को रोकती है। यदि कुंडल के घुमावों को अलग-अलग परिमाण के चुंबकीय फ्लक्स द्वारा छेदा जाता है, तो पूरे कुंडल पर प्रेरित ईएमएफ विभिन्न घुमावों में ईएमएफ के योग के बराबर होता है। कुंडली के विभिन्न घुमावों के चुंबकीय फ्लक्स के योग को फ्लक्स लिंकेज कहा जाता है। इस मात्रा और चुंबकीय प्रवाह की माप की इकाई वेबर है।
जब सर्किट में विद्युत धारा बदलती है, तो इसके द्वारा निर्मित चुंबकीय प्रवाह भी बदल जाता है। हालाँकि, कानून के अनुसार इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन, कंडक्टर के अंदर एक EMF प्रेरित होता है। यह चालक में धारा में परिवर्तन के संबंध में प्रकट होता है, इसलिए इस घटना को स्व-प्रेरण कहा जाता है, और चालक में प्रेरित ईएमएफ को स्व-प्रेरण ईएमएफ कहा जाता है।
फ्लक्स लिंकेज और चुंबकीय फ्लक्स न केवल धारा की ताकत पर निर्भर करते हैं, बल्कि किसी दिए गए कंडक्टर के आकार और आकार और आसपास के पदार्थ की चुंबकीय पारगम्यता पर भी निर्भर करते हैं।
कंडक्टर प्रेरण
आनुपातिकता के गुणांक को चालक का प्रेरकत्व कहा जाता है। यह एक कंडक्टर की फ्लक्स लिंकेज बनाने की क्षमता को दर्शाता है जब बिजली इसके माध्यम से गुजरती है। यह विद्युत परिपथों के मुख्य मापदंडों में से एक है। कुछ सर्किटों के लिए, प्रेरकत्व एक स्थिरांक है। यह समोच्च के आकार, उसके विन्यास और माध्यम की चुंबकीय पारगम्यता पर निर्भर करेगा। इस मामले में, सर्किट में वर्तमान ताकत और चुंबकीय प्रवाह कोई फर्क नहीं पड़ेगा।
उपरोक्त परिभाषाएँ और घटनाएं यह बताती हैं कि चुंबकीय क्षेत्र क्या है। चुंबकीय क्षेत्र की मुख्य विशेषताएँ भी दी गई हैं, जिनकी सहायता से इस घटना को परिभाषित करना संभव है।
