ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી $\chi$ ના પરિમાણો શું છે? એક $H$-પરમાણુ ધ્યાનમાં લો. પરમાણુના પરિમાણો: $e, m, v, R$ અને $\mu_0$ નો ઉપયોગ કરીને $\chi$ ના પરિમાણ ધરાવતી રાશિ બનાવીને $\chi$ માટેનું સૂત્ર (અચળાંક સુધી) અનુમાનિત કરો. અહીં,$m$ એ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ,$v$ એ ઇલેક્ટ્રોનનો વેગ,$R$ એ બોહર ત્રિજ્યા છે. મેળવેલ સંખ્યાનો અંદાજ લગાવો અને ઘણી ઘન સામગ્રીઓ માટે $|\chi| \approx 10^{-5}$ ના મૂલ્ય સાથે સરખામણી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી $\chi$ એ મેગ્નેટાઇઝેશન $M$ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $H$ નો ગુણોત્તર છે. $M$ અને $H$ બંનેના એકમો સમાન $(A/m)$ હોવાથી,$\chi$ એ પરિમાણરહિત રાશિ છે,એટલે કે $[M^0 L^0 T^0]$.
$e, m, v, R, \mu_0$ નો ઉપયોગ કરીને $\chi$ માટેનું સૂત્ર બનાવવા માટે,આપણે જાણીએ છીએ કે $\mu_0$ ના પરિમાણો $[M L T^{-2} Q^{-2}]$ છે અને $e^2$ ના પરિમાણો $[Q^2]$ છે. તેથી,$\mu_0 e^2$ ના પરિમાણો $[M L T^{-2}]$ છે.
ધારો કે $\chi = \mu_0 e^2 m^a v^b R^c$.
પરિમાણો મૂકતા: $[M^0 L^0 T^0] = [M L T^{-2}] [M]^a [L T^{-1}]^b [L]^c$.
$M, L, T$ ના ઘાતાંકો સરખાવતા:
$M$ માટે: $1 + a = 0 \implies a = -1$.
$T$ માટે: $-2 - b = 0 \implies b = -2$.
$L$ માટે: $1 + b + c = 0 \implies 1 - 2 + c = 0 \implies c = 1$.
આમ,$\chi \propto \frac{\mu_0 e^2 R}{m v^2}$.
બોહરના મોડેલનો ઉપયોગ કરતા,$v^2 = \frac{e^2}{4 \pi \epsilon_0 m R}$,તેથી $\frac{e^2}{m R} \approx v^2$. આ કિંમત મૂકતા,$\chi \approx \mu_0 \epsilon_0 v^2 \approx \frac{v^2}{c^2}$.
આપેલ છે કે $v \approx \alpha c$ (જ્યાં $\alpha \approx 1/137$),$\chi \approx \alpha^2 \approx (1/137)^2 \approx 5 \times 10^{-5}$,જે ડાયામેગ્નેટિક પદાર્થો માટે $10^{-5}$ ના ક્રમ સાથે સુસંગત છે.

Explore More

Similar Questions

જો $\mu_0$ એ શૂન્યાવકાશની પરમિયેબિલિટી (પારગમ્યતા) હોય અને $\chi_m$ એ મેગ્નેટિક સસેપ્ટિબિલિટી હોય,તો પદાર્થની પરમિયેબિલિટી $\mu$ . . . . . . છે.

જો ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થ પરનું મેગ્નેટાઇઝિંગ ક્ષેત્ર વધારવામાં આવે,તો તેની પરમીએબિલિટી

$100 \,A/m$ નું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $0.3 \,cm^2$ આડછેદ ધરાવતા લોખંડના સળિયામાં $2.4 \times 10^{-5} \,Wb$ નું ચુંબકીય ફ્લક્સ ઉત્પન્ન કરે છે। $SI$ એકમમાં લોખંડના સળિયાની ચુંબકીય પરમીએબિલિટી કેટલી હશે?

ક્યુરીનો નિયમ જણાવે છે કે

$0.075 \, kg$ દળ અને $7500 \, kg/m^3$ ઘનતા ધરાવતા પદાર્થની ચુંબકીય ડાઇપોલ મોમેન્ટ $8 \times 10^{-7} \, A \cdot m^2$ છે. તો તેનું મેગ્નેટાઇઝેશન કેટલા $A/m$ થાય?

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