भाग 2: विद्युत धारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है?

पिछले भाग में हमने जाना था कि चुंबक के चारों ओर एक ‘चुंबकीय क्षेत्र’ होता है, जिसे हम क्षेत्र रेखाओं द्वारा दर्शाते हैं।

लेकिन क्या होगा यदि चुंबक की जगह हम एक साधारण तांबे के तार में बिजली (करंट) प्रवाहित करें? ऑर्सटेड ने हमें बताया था कि तार भी चुंबक बन जाता है। तो क्या इस तार के चारों ओर भी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बनेंगी? और उनका आकार कैसा होगा? आज के इस भाग में हम सीधे तार, गोल तार और परिनालिका (Solenoid) द्वारा बनने वाले चुंबकीय क्षेत्र के बारे में विस्तार से समझेंगे[cite: 4]!

सीधे चालक में विद्युत धारा का चुंबकीय क्षेत्र कैसा होता है?

यदि हम एक सीधा और लंबा तार लें और उसमें विद्युत धारा प्रवाहित करें, तो उसके चारों ओर भी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न हो जाता है[cite: 4]।

• पैटर्न (आकार): सीधे तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं संकेंद्री वृत्तों (Concentric circles) के रूप में होती हैं[cite: 4]। यानी एक ही केंद्र वाले बहुत सारे गोल छल्ले जो तार के चारों ओर बने होते हैं[cite: 4]।
• विद्युत धारा का प्रभाव: यदि हम तार में प्रवाहित विद्युत धारा को बढ़ा दें, तो चुंबकीय क्षेत्र की ताकत (प्रबलता) भी बढ़ जाती है[cite: 4]।
• दूरी का प्रभाव: जैसे-जैसे हम तार से दूर जाते हैं, चुंबकीय क्षेत्र घटता जाता है और वृत्तों का आकार बड़ा होता जाता है[cite: 4]।

दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम क्या है?

सीधे तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र किस दिशा में घूम रहा है, यह पता लगाने के लिए एक बहुत ही आसान नियम है, जिसे दक्षिण-हस्त (दायां हाथ) अंगुष्ठ नियम कहते हैं[cite: 4] (इसे मैक्सवेल का कॉर्कस्क्रू नियम भी कहा जाता है)[cite: 4]。

नियम: कल्पना कीजिए कि आपने अपने दाहिने हाथ में विद्युत धारावाही तार को इस प्रकार पकड़ा है कि आपका अंगूठा विद्युत धारा के बहने की दिशा की ओर संकेत कर रहा है। तब आपकी मुड़ी हुई उंगलियां तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को बताएंगी[cite: 4]!

वृत्ताकार पाश (लूप) के कारण चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है?

यदि हम सीधे तार को मोड़कर एक गोल छल्ला (वृत्ताकार पाश) बना दें और उसमें करंट चालू करें, तो चुंबकीय क्षेत्र और भी मजेदार हो जाता है[cite: 4]।

छल्ले के हर एक हिस्से के चारों ओर गोल-गोल क्षेत्र रेखाएं बनती हैं[cite: 4]। लेकिन जैसे ही ये रेखाएं छल्ले के बिल्कुल बीच (केंद्र) में पहुँचती हैं, वे एकदम सरल (सीधी) रेखाओं जैसी प्रतीत होने लगती हैं[cite: 4]।

फेरों (Turns) का प्रभाव: यदि हम एक तार के बजाय $n$ फेरों (चक्करों) वाली कुंडली लें, तो उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र पहले की तुलना में $n$ गुना अधिक प्रबल (मजबूत) हो जाएगा[cite: 4]!

परिनालिका (Solenoid) और विद्युत चुंबक क्या है?

पास-पास लिपटे विद्युतरोधी तांबे के तार की बेलन (Cylinder) जैसी आकृति वाली अनेक फेरों की कुंडली को परिनालिका (Solenoid) कहते हैं[cite: 4]。

• जब परिनालिका में बिजली बहती है, तो इसका एक सिरा उत्तरी ध्रुव और दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव की तरह काम करता है (बिल्कुल एक छड़ चुंबक की तरह)[cite: 4]।
• परिनालिका के भीतर (अंदर) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं समांतर और सीधी होती हैं, जिसका मतलब है कि इसके अंदर चुंबकीय क्षेत्र सभी जगह एकसमान (Uniform) होता है[cite: 4]।

विद्युत चुंबक कैसे बनता है?

परिनालिका के अंदर का चुंबकीय क्षेत्र बहुत प्रबल (ताकतवर) होता है[cite: 4]। यदि हम इस परिनालिका के अंदर किसी चुंबकीय पदार्थ, जैसे नर्म लोहे (Soft iron) की छड़ को रख दें, तो वह छड़ बहुत ही शक्तिशाली चुंबक बन जाती है[cite: 4]। बिजली से बनने वाले इसी चुंबक को विद्युत चुंबक (Electromagnet) कहते हैं[cite: 4]!

अब खेलें: चालक का चुंबकीय क्षेत्र क्विज़

अब नीचे दिए गए ‘Play Quiz’ बटन पर क्लिक करें और सीधे चालक, अंगुष्ठ नियम, वृत्ताकार पाश और परिनालिका पर आधारित इन 20 महत्वपूर्ण विज्ञान प्रश्नों का अभ्यास करें!

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विद्युत धारावाही चालक और चुंबकीय क्षेत्र (Class 10 Science Quiz)

Total Questions: 20 | Total Marks: 32

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किसी सीधे विद्युत धारावाही चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का पैटर्न (आकार) कैसा होता है?

समांतर सीधी रेखाएं

संकेंद्री वृत्त (गोल छल्ले)

त्रिभुजाकार रेखाएं

वक्र रेखाएं

सीधे तार में विद्युत धारा का परिमाण (मात्रा) बढ़ाने पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र पर क्या प्रभाव पड़ता है?

चुंबकीय क्षेत्र घट जाता है

चुंबकीय क्षेत्र में वृद्धि होती है (बढ़ता है)

चुंबकीय क्षेत्र शून्य हो जाता है

कोई प्रभाव नहीं पड़ता

विद्युत धारावाही सीधे चालक तार से दूर जाने पर (दूरी बढ़ने पर) चुंबकीय क्षेत्र पर क्या प्रभाव पड़ता है?

चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है

चुंबकीय क्षेत्र शून्य हो जाता है

चुंबकीय क्षेत्र घटता है

दिशा बदल जाती है

दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ (दायां हाथ) नियम में अंगूठा किस दिशा की ओर संकेत करता है?

चुंबकीय क्षेत्र की दिशा

विद्युत धारा की दिशा

बल की दिशा

वोल्टेज की दिशा

दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम में लिपटी हुई उंगलियां (Fingers) क्या दर्शाती हैं?

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा

विद्युत धारा की दिशा

तार की मोटाई

बल की दिशा

विद्युत धारावाही वृत्ताकार पाश (लूप) के बिल्कुल केंद्र (बीच) पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कैसी प्रतीत होती हैं?

गोल-गोल

सरल (सीधी) रेखाओं जैसी

टेढ़ी-मेढ़ी

वे गायब हो जाती हैं

यदि किसी वृत्ताकार कुंडली में फेरों (Turns) की संख्या $n$ गुना कर दी जाए, तो उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र कितना प्रबल होगा?

$n$ गुना कम प्रबल होगा

$n$ गुना अधिक प्रबल होगा

समान रहेगा

शून्य हो जाएगा

पास-पास लिपटे विद्युतरोधी तांबे के तार की बेलन (Cylinder) जैसी आकृति वाली कुंडली को विज्ञान में क्या कहते हैं?

परिनालिका (Solenoid)

दिक्सूची

चुंबक

गैल्वेनोमीटर

किसी विद्युत धारावाही परिनालिका के भीतर (अंदर) सभी बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र कैसा होता है?

असमान होता है

किनारों पर अधिक होता है

एकसमान (Uniform) होता है

शून्य होता है

परिनालिका के भीतर रखे नर्म लोहे (Soft iron) को शक्तिशाली चुंबक बनाने पर प्राप्त चुंबक क्या कहलाता है?

प्राकृतिक चुंबक

विद्युत चुंबक (Electromagnet)

छड़ चुंबक

स्थायी चुंबक

सही जोड़ी मिलाएँ चुंबकीय क्षेत्र के पैटर्न

परिनालिका के बाहर का क्षेत्र

वृत्ताकार पाश का केंद्र

परिनालिका के भीतर का क्षेत्र

सीधे चालक तार का चुंबकीय क्षेत्र

दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम का दूसरा नाम

संकेंद्री वृत्त (Concentric circles)

छड़ चुंबक के समान (उत्तर से दक्षिण)

मैक्सवेल का कॉर्कस्क्रू नियम

एकसमान (समांतर सीधी रेखाएं)

सरल (सीधी) रेखाएं

सही जोड़ी मिलाएँ दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम

तार से दूर जाने पर (दूरी बढ़ने पर)

विद्युत धारा का मान बढ़ाने पर

विद्युत धारा की दिशा उलटने पर

मुड़ी हुई उंगलियां

दाहिने हाथ का अंगूठा

विद्युत धारा (Current) की दिशा

चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं (Magnetic Field) की दिशा

चुंबकीय क्षेत्र कमजोर (घट) जाता है

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है

चुंबकीय क्षेत्र की दिशा भी उलट जाती है

सही जोड़ी मिलाएँ परिनालिका और विद्युत चुंबक

विद्युत चुंबक का क्रोड (Core)

परिनालिका का दूसरा सिरा

परिनालिका (Solenoid)

परिनालिका का एक सिरा

विद्युत चुंबक

बेलन के आकार की अनेक फेरों वाली कुंडली

दक्षिणी ध्रुव की भाँति व्यवहार करता है

उत्तरी ध्रुव की भाँति व्यवहार करता है

केवल तब तक काम करता है जब तक बिजली चालू रहती है

नर्म लोहे से बना होता है

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

सीधे तार में विद्युत धारा प्रवाहित करने पर उसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं समांतर सीधी रेखाओं में होती हैं।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र की दिशा ज्ञात करने के लिए किया जाता है।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

वृत्ताकार पाश के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं संकेंद्री वृत्तों की तरह गोल-गोल दिखाई देती हैं।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

यदि तार में फेरों की संख्या बढ़ा दी जाए, तो चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता (ताकत) भी बढ़ जाती है।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

परिनालिका (Solenoid) के भीतर सभी स्थानों पर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान (बराबर) होता है।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

विद्युत चुंबक बनाने के लिए परिनालिका के अंदर लकड़ी का उपयोग किया जाता है।

True False

बताइए कि निम्नलिखित कथन सही है या गलत:

विद्युत धारा की दिशा उलटने पर दिक्सूची (Compass) के विक्षेप की दिशा भी उल्टी हो जाती है।

True False

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अध्याय 12 के अन्य महत्वपूर्ण भाग:

• भाग 1: चुंबकीय क्षेत्र और क्षेत्र रेखाएं क्या हैं?
• You are Reading Here: विद्युत धारावाही चालक के कारण चुंबकीय क्षेत्र कैसे बनता है?
• भाग 3: चुंबकीय क्षेत्र में किसी धारावाही चालक पर बल कैसे लगता है?
• भाग 4: घरेलू विद्युत परिपथ कैसे कार्य करता है और यह क्यों सुरक्षित है?

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