Nov 24, 2024

चुंबकीय क्षेत्र तीव्रता एच और चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी

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चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता एच

चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता H वास्तव में व्यावहारिक अर्थ के बिना एक भौतिक मात्रा है। जब लोगों ने पहले इसे परिभाषित किया, तो उन्होंने मान लिया कि चुंबकीय आवेश जैसी कोई चीज़ थी, लेकिन बाद में उन्हें पता चला कि इस चीज़ का अस्तित्व ही नहीं था। यह विद्युत धारा का बिल्कुल दूसरा पक्ष था। सुदूर 1820 के दशक में, वैज्ञानिकों ने क्रांतिकारी खोजों की एक श्रृंखला बनाई, जिसने चुंबकत्व के आधुनिक सिद्धांत को खोल दिया। जुलाई 1820 में, डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस ओर्स्टेड ने पता लगाया कि करंट ले जाने वाले तार में चुंबकीय सुई पर एक बल लगेगा, जिससे चुंबकीय सुई दिशा में विक्षेपित हो जाएगी। (ओरस्टेड प्रयोग-विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव) सितंबर में, फ्रांसीसी विज्ञान अकादमी में समाचार आने के ठीक एक सप्ताह बाद, एम्पीयर ने यह दिखाने के लिए सफलतापूर्वक एक प्रयोग किया कि यदि धाराएँ एक ही दिशा में प्रवाहित होती हैं, तो दो समानांतर धाराएँ चलती हैं तार एक दूसरे को आकर्षित करेंगे; अन्यथा, यदि प्रवाह की दिशाएँ विपरीत हैं, तो वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करेंगे। 1825 में, एम्पीयर ने एम्पीयर का नियम प्रकाशित किया, जो धारा की दिशा और धारा से उत्तेजित चुंबकीय क्षेत्र की चुंबकीय प्रवाह रेखाओं के बीच संबंध के बारे में एक नियम है।
यांत्रिक माप के माध्यम से, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि चुंबकीय सुई द्वारा महसूस की गई "चुंबकीय क्षेत्र" की ताकत लंबे सीधे तार से समान दूरी वाले बिंदुओं के लिए समान है, और विभिन्न दूरी वाले बिंदुओं की "चुंबकीय क्षेत्र" की ताकत व्युत्क्रमानुपाती होती है दूरी। इस प्रकार, हम यांत्रिक माप और वर्तमान तीव्रता के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच की भौतिक मात्रा को परिभाषित करते हैं। इसकी इकाई एम्पीयर/मीटर A/m है। गॉसियन इकाई प्रणाली में, H की इकाई Oe ओर्स्टेड, 1A/m=4π×10-3Oe है। चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच के लिए कई स्पष्टीकरण हैं। हम एच को एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के रूप में समझ सकते हैं (विद्युत क्षेत्र की ताकत के अनुरूप, उदाहरण के लिए, किसी वस्तु पर चुंबकीय क्षेत्र एच को लागू करने के लिए वर्तमान I का उपयोग करना)। चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बाहरी धारा द्वारा दिया गया एक चुंबकीय क्षेत्र मात्र है। चुंबकीय क्षेत्र में लौहचुंबकीय सामग्रियों के लिए, बाहरी चुंबकीय क्षेत्र एच से प्रभावित होने के अलावा, सामग्री के अंदर के कण बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत एक प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न करेंगे।

 

चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी

चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी इंगित करता है कि एक कण कुल चुंबकीय क्षेत्र को "महसूस" करता है, जो इस समय बाहरी चुंबकीय क्षेत्र एच और प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र एम का योग है। निर्वात में, चुंबकीय प्रेरण की तीव्रता बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के समानुपाती होती है, अर्थात, B{{0}}μ0H, जहां μ0 की चुंबकीय पारगम्यता है वैक्यूम। लौहचुंबकीय सामग्री के अंदर चुंबकीय प्रेरण की तीव्रता B=μ0(H+M) है, अर्थात, कुल चुंबकीय क्षेत्र "उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र H" के योग से गुणा किए गए μ0 के बराबर है धारा" प्लस "H द्वारा चुम्बकित किये जा रहे माध्यम द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र M"। B की इकाई टेस्ला T है, और गॉसियन इकाई प्रणाली में इकाई गॉस Gs, 1T=10KGs है। चुंबकीय प्रेरण तीव्रता चुंबक की वास्तविक "चुंबकीय क्षेत्र तीव्रता" है। फिर भी, क्योंकि इतिहास में H को चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता कहा गया है, B को केवल चुंबकीय प्रेरण तीव्रता नामक दूसरा नाम दिया जा सकता है। बी और एच दोनों "चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता" को संदर्भित करते हैं, लेकिन अलग-अलग परिभाषाओं और व्युत्पत्ति विधियों के कारण, उनकी इकाइयां अलग-अलग हैं (गाऊसी प्रणाली में, बी की इकाई गॉस जीएस है, और एच की इकाई ओर्स्टेड ओई, 1Oe= है) 1×10-4Wb·m-2=1×10-4T=1Gs). चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता H आभासी स्थान का चुंबकीय क्षेत्र है। यह अंतरिक्ष के मामले को ध्यान में नहीं रखता है। यह चुंबकीय क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने वाली धारा के बीच संबंध पर ध्यान केंद्रित करता है। चुंबकीय प्रेरण तीव्रता बी आभासी अंतरिक्ष चुंबकीय क्षेत्र एच में वास्तविक पदार्थ जोड़ने के बाद अंतिम चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर विचार करती है। यह पदार्थ की वास्तविक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत पर ध्यान केंद्रित करती है।

 

चुंबकीय तीव्रता एम

हमने अभी चुंबकीय तीव्रता एम का उल्लेख किया है, जो बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सामग्री के अंदर कणों द्वारा उत्पन्न एक प्रेरित चुंबकीय क्षेत्र है। आधुनिक भौतिकी ने साबित कर दिया है कि परमाणु में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर परिक्रमा कर रहा है और घूम रहा है, और ये दोनों गतियाँ चुंबकीय प्रभाव पैदा करती हैं। यदि अणु को संपूर्ण माना जाए, तो अणु में प्रत्येक इलेक्ट्रॉन द्वारा उत्पन्न चुंबकीय प्रभावों का योग एक समतुल्य गोलाकार धारा द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। इस समतुल्य वृत्ताकार धारा को आणविक धारा कहा जाता है।

Three types of hysteresis loops of matter

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