चुंबकीय क्षेत्र के कारण बल और टॉर्क

1. चुंबकीय बल:

• लोरेंज बल

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: परिभाषा, गणितीय संकेतन (एफ = क्यूवीबी साइन थीटा), दिशा का उपयोग करके दिशा, सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज पर बल।

• उदाहरण: चुंबकीय क्षेत्र में धारित फ़र्रारी कार का चंचलन।

• गतिमान चार्ज पर चुंबकीय बल:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: एक गतिमान चार्ज द्वारा अनुभवित बल, लोरेंज बल समीकरण का स्पष्टीकरण।

• उदाहरण: चुंबकीय क्षेत्र में एक फ़र्रारी कार की चप्पा।

• एक चालु प्रवाह धारित नियंत्रक पर चुंबकीय बल:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणा: एक चालु प्रवाह धारित नियंत्रक पर कार्रवाई करने वाला बल, फ्लेमिंग के बाएं हाथ के सूचक नियम का उपयोग करके दिशा।

• उदाहरण: सीधी निर्देशिका पर बल, एक वृत्ताकार दायरे पर बल।

• दो चालु प्रवाह धारित नियंत्रकों के बीच चुंबकीय बल:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: समानल और लंबकोणीय नियंत्रक, आकर्षक और प्रतिक्रियाशील बल, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की अवधारणा।

• उदाहरण: विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन के बीच बल की गणना।

• चुंबकीय डिपोल पर चुंबकीय बल:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय डिपोल की क्षैतिज घटन Chhabisारा, चुंबकीय क्षेत्र में एक चुंबकीय डिपोल द्वारा अनुभवित टॉर्क।

• उदाहरण: चुंबकीय डिपोल का संभावित ऊर्जा, चुंबक को म्यांच में लटका हुआ।

2. चुंबकीय क्षेत्र:

• चालु प्रवाह धारित नियंत्रक के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: बियोट-सवार्ट का नियम, चुंबकीय क्षेत्र के लिए गणितीय संकेतन, सीधी तार, वृत्ताकार दायरे, एकलत्रिगोली में क्षेत्र।

• उदाहरण: विभिन्न स्थानों पर चुंबकीय क्षेत्र की गणना।

• एक लंबी सीधी डोली के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: एक लंबी सीधी डोली के रूप में सोलेनॉइड, सोलेनॉइड के भीतर और बाहरी क्षेत्र, एक बार पर चुंबक के संगति के साथ तुलना।

• उदाहरण: सोलेनॉइड के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की माप।

• टरॉइड के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: टोराइड का एक वृत्ताकार तरीके से लपटा मोटी चोटी, टोराइड के भीतर और बाहरी क्षेत्र।

• उदाहरण: टोराइड के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण।

• ** एक लंबी सीधी सोलेनॉइड के भीतर चुंबकीय क्षेत्र**:

• संदर्भ: NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारा और चुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणा: एक लंबी सीधी सोलेनॉइड के भीतर संयमित चुंबकीय क्षेत्र, इसकी मात्रा और दिशा।

• उदाहरण: दिए गए सोलेनॉइड के भीतर क्षेत्र संख्यात्मक क्षमता की गणना।

• एक बार चुंबक के कारण चुंबकीय क्षेत्र:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीयप्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं, एक बार चुंबक का क्षेत्र पैटर्न।

• उदाहरण: एक बार चुंबक के चारों ओर विभिन्न बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र का निर्धारण।

3. चुंबकीय टॉर्क:

• चुंबकीय क्षेत्र में एक धारात्मक लूप पर टॉर्क:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीयप्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: एक धारात्मक लूप द्वारा महसूस किया गया टॉर्क, टॉर्क के लिए सूत्र (τ = NIAB sinθ), दिशा का उपयोग करके हाथ-दांयी नियम का प्रयोग करके।

• उदाहरण: एक आयताकार कॉइल, वृत्ताकार लूप पर टॉर्क की गणना।

• चुंबकीय क्षेत्र में एक चुंबकीय डायपोल पर टॉर्क:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीयप्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय डायपोल-अंतर, चुंबकीय डायपोल के द्वारा एक चुंबकीय क्षेत्र में अनुभवित टॉर्क, हाथ-दांयी नियम का प्रयोग करके दिशा।

• उदाहरण: एक चुंबकीय डायपोल पर टॉर्क की गणना।

• चुंबकीय क्षेत्र में एक चालक छड़ी पर टॉर्क:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: प्रेरित इएमएफ और धारा, लोरेंट्ज़ कुव्युत, एक चालक छड़ी द्वारा अनुभवित टॉर्क, फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का प्रयोग करके दिशा।

• उदाहरण: एक चालक छड़ी पर टॉर्क की गणना, जो एक चुंबकीय क्षेत्र के कोर्सर (90 डिग्री) के पार चल रही है।

4. अनुप्रयोग:

• चुंबकीय निर्झरों (मैगलेव) ट्रेनेस:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: मैगलेवट्रेन के चुंबकीय निर्झर का सिद्धांत, सुपरकंडक्टिंग चुंबकों का उपयोग, मैगलेव प्रौद्योगिकी के फायदे और सीमाएं।

• उदाहरण: वास्तविक दुनिया में मैगलेव ट्रेन प्रणाली।

• इलेक्ट्रिक मोटर और जनरेटर:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: इलेक्ट्रिक मोटर और जनरेटर का आधारभूत सिद्धांत, चुंबकीय क्षेत्र की भूमिका, मोटरों के प्रकार (डीसी और एसी), लेंज़ का कानून, प्रेरित इएमएफ और वापसी इएमएफ।

• उदाहरण: सरल डीसी मोटर और जनरेटर का निर्माण और कार्य।

• चुंबकीय आयामिक छवि (एमआरआई):

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: एमआरआई का मूल सिद्धांत, मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों और रेडियो तरंगों का उपयोग, 3D छवियां उत्पन्न करना, चिकित्सा में अनुप्रयोग।

• उदाहरण: एमआरआई प्रक्रिया और इसका चिकित्सा महत्व।

• चुंबकीय कंपास:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - धारा के चुंबकीय प्रभाव और सूक्ष्मचुंबकीय प्रभाव।

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय कंपास का सिद्धांत, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र, मांगनी योग्यता, धरतीकंट स्तर।

• उदाहरण: चुंबकीय कंपास का काम और समुद्र-यानन में महत्व।

• चुंबकीय अलगाव:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 11, अध्याय - एकत्रनी।

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग चुंबकीय तत्वों को गैर-चुंबकीय तत्वों से अलग करने के लिए, खनन, पुनर्चक्रण और खाद्य प्रसंस्करण जैसे उद्योगों में अनुप्रयोग।

• उदाहरण: आयरन उदाहरण से माइनिंग खनन।

5. समस्या-समाधान तकनीकें:

• बल और टॉर्क की गणना के लिए वेक्टर विश्लेषण का उपयोग करना:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 11 और कक्षा 12, विभिन्न अध्यायों पर वेक्टर

• मुख्य अवधारणाएं: वेक्टर के घटक, वेक्टर जोड़, विघटन और क्रॉस-उत्पादन, वेक्टर विश्लेषण का उपयोग चुंबकीय बल और टॉर्क गणनाओं में।

• उदाहरण: वेक्टर विश्लेषण का उपयोग करके चार्जित कणों और धारित चालक तारों पर कार्यान्वयन किए जाने वाले चुंबकीय बल और टॉर्क की गणना।

• बल और टॉर्क के लिए सही हाथ नियम लागू करना:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 12, अध्याय - करंट और चुंबकीय प्रभाव

• मुख्य अवधारणाएं: चुंबकीय बल और टॉर्क की दिशा निर्धारित करने के लिए सही हाथ नियम, दिशाएँ अपने दाहिने हाथ के अंगूठे, उंगलियों और हथेली का उपयोग करके दृश्यीकरण करना।

• उदाहरण: बल और टॉर्क गणनाओं को शामिल करने वाली विभिन्न समस्याओं में सही हाथ नियम का लागू करना।

• चुंबकीय क्षेत्रों के लिए अधिष्ठान सिद्धांत का उपयोग करना:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 11 और कक्षा 12, विभिन्न अध्यायों पर वेक्टर

• मुख्य अवधारणाएं: अधिष्ठान सिद्धांत, धारित तारों, सोलेनॉयड या बार चुंबकों की तरह कई स्रोतों के कारण चुंबकीय फील्ड की गणना।

• उदाहरण: एक दिए गए बिंदु पर कई चुंबकीय स्रोतों के कारण कुल चुंबकीय क्षेत्र की गणना करना।

• संख्यात्मक समस्याएं हल करना:

• संदर्भ: एनसीईआरटी कक्षा 11 और कक्षा 12, विद्युत चुम्बकिता से संबंधित अध्यायों

• मुख्य अवधारणाएं: बल, टॉर्क, चुंबकीय क्षेत्र, चुंबकीय ध्रुवीय क्षेत्र आदि संबंधित फॉर्मूला पर आधारित गणनाएं।

• उदाहरण: हिलती चार्जों पर दिखाया गया बल, करंट पर टॉर्क, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और चुंबकीय ध्रुवीय परस्पर क्रियाओं पर संख्यात्मक समस्याएं हल करना।