લાંબા સીધા સોલેનોઇડની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર માટેનું સૂત્ર તારવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આકૃતિ લાંબા સોલેનોઇડનો આડછેદ દર્શાવે છે. સોલેનોઇડના વિવિધ આંટાઓ પર,પ્રવાહ $\odot$ તરીકે ચિહ્નિત બિંદુઓ પર કાગળના સમતલમાંથી બહાર આવે છે અને $\otimes$ તરીકે ચિહ્નિત બિંદુઓ પર કાગળના સમતલમાં પ્રવેશે છે.
અંદરના કોઈપણ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ નક્કી કરવા માટે,એમ્પેરિયન લૂપ તરીકે લંબચોરસ બંધ માર્ગ $abcd$ ધ્યાનમાં લો.
એમ્પિયરના સર્કિટલ નિયમ મુજબ:
$\oint \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \int_{a}^{b} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} + \int_{b}^{c} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} + \int_{c}^{d} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} + \int_{d}^{a} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} \quad \dots(1)$
$cd$ ભાગ સોલેનોઇડની બહાર છે. બહાર ચુંબકીય ક્ષેત્ર શૂન્ય છે,તેથી $\int_{c}^{d} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = 0$. $bc$ અને $da$ ભાગો માટે,ચુંબકીય ક્ષેત્ર માર્ગને લંબ છે,તેથી $\int_{b}^{c} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \int_{d}^{a} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = 0$.
આમ,સમીકરણ $(1)$ આ મુજબ સરળ બને છે:
$\oint \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \int_{a}^{b} \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \int_{a}^{b} B dl \cos 0^{\circ} = B \int_{a}^{b} dl = B h$
(જ્યાં $h$ એ $ab$ ભાગની લંબાઈ છે).
ધારો કે એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાની સંખ્યા $n$ છે. $h$ લંબાઈમાં કુલ આંટાની સંખ્યા $nh$ છે. જો દરેક આંટામાં પ્રવાહ $I$ હોય,તો લૂપ દ્વારા ઘેરાયેલ કુલ પ્રવાહ $I_{e} = I(nh) \quad \dots(2)$ છે.
એમ્પિયરના સર્કિટલ નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$\oint \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{dl} = \mu_{0} I_{e}$:
$Bh = \mu_{0} (nhI)$
$B = \mu_{0} nI$

Explore More

Similar Questions

અનંત લંબાઈ ધરાવતો એક પોલો નળાકાર તેની પરિઘ પર એકમ લંબાઈ દીઠ $\lambda$ જેટલો સમાન પ્રવાહ વહન કરે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. નળાકારની અંદર ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું હશે?

એક લાંબા વિદ્યુતપ્રવાહ ધારિત સોલેનોઇડના કેન્દ્ર પર ચુંબકીય તીવ્રતા $1.6 \times 10^3 \text{ A m}^{-1}$ માલૂમ પડે છે. જો આંટાની સંખ્યા $8 \text{ per cm}$ હોય,તો સોલેનોઇડમાંથી વહેતો વિદ્યુતપ્રવાહ $................\, \text{A}$ છે.

$1.2 \ mm$ વ્યાસ ધરાવતા તાંબાના તારમાંથી પસાર થતા $12 \ A$ ના પ્રવાહ દ્વારા ઉત્પન્ન થતું મહત્તમ ચુંબકીય ક્ષેત્ર કેટલું છે ($mT$ માં)?

$1 \times 10^{-27} \ kg$ દળ અને $1 \times 10^{-16} \ C$ વીજભાર ધરાવતો એક કણ $1000 \ m/s$ ની ઝડપે સોલેનોઈડની અંદરના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે. વેગ સદિશ સોલેનોઈડની અક્ષ સાથે $60^{\circ}$ નો ખૂણો બનાવે છે. સોલેનોઈડ તેની લંબાઈ $L$ પર $5000$ આંટા ધરાવે છે અને તેમાંથી $5 \ A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. સોલેનોઈડના વિરુદ્ધ છેડેથી બહાર નીકળે ત્યાં સુધીમાં કણ હેલિકલ પથ પર કેટલા પરિભ્રમણ પૂર્ણ કરશે?

$1 \,m$ લંબાઈ ધરાવતા એક ગૂંચળાદાર સોલેનોઈડમાં $5$ સ્તરો છે અને દરેક સ્તરમાં $500$ આંટા છે. જો સોલેનોઈડની અંદર તેના કેન્દ્ર પાસે ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય $4.4 \,mT$ હોય, તો તેમાંથી વહેતો પ્રવાહ કેટલો હશે ($\,A$ માં)?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo