चुंबकीय क्षेत्र निम्नलिखित में से किसके साथ/चारों ओर मौजूद होता है?

Question

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A: गतिमान आवेश

Explanation & Concepts:
गतिमान किसी भी आवेश के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। स्थिर आवेश केवल विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जबकि गतिमान आवेश विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र दोनों को जन्म देते हैं।

Working Principle: एम्पीयर के नियम और ओर्स्टेड के प्रयोग के अनुसार, विद्युत धारा (जो गतिमान आवेशों का एक प्रवाह है) एक आसपास का चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। गणितीय रूप से, बायोट-सावर्ट नियम यह बताता है कि वेग $\vec{v}$ के साथ गतिमान आवेश $q$ किस प्रकार चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ उत्पन्न करता है।

Key Formulas: $\vec{B} = \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{q(\vec{v} 	imes \hat{r})}{r^2}$ — गतिमान बिंदु आवेश द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र; $\vec{F} = q(\vec{E} + \vec{v} 	imes \vec{B})$ — आवेश पर कार्य करने वाला लॉरेंट्ज़ बल समीकरण

Key Points: स्थिर आवेश ($v = 0$) केवल एक स्थिरविद्युत क्षेत्र बनाते हैं।; गतिमान आवेश ($v 
eq 0$) विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र दोनों उत्पन्न करते हैं।; त्वरित आवेश विद्युत चुंबकीय तरंगों के रूप में विद्युत चुंबकीय ऊर्जा का विकिरण करते हैं।; तांबा और लोहा स्वाभाविक रूप से अपने साथ चुंबकीय क्षेत्र नहीं रखते हैं जब तक कि उनसे होकर धारा प्रवाहित न हो या वे चुंबकीय न हों।

Applications: विद्युत-गतिशील सहभागिता के माध्यम से विद्युत मोटर, जनरेटर और ट्रांसफार्मर का संचालन।; कैथोड किरण नलिकाओं और कण त्वरकों में इलेक्ट्रॉन बीम का विक्षेपण।

Additional Info: विकल्प B गलत है क्योंकि स्थिर आवेश केवल एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं (कूलॉम का नियम)।. विकल्प C (तांबा) एक प्रतिचुंबकीय चालक है और जब तक विद्युत धारा प्रवाहित नहीं होती, यह स्वयं चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं करता है।. विकल्प D (लोहा) एक लौहचुंबकीय पदार्थ है जो चुंबकीय बल रेखाओं को केंद्रित या बनाए रख सकता है, लेकिन यह चुंबकीय डोमेन संरेखण या विद्युत धारा प्रवाह के बिना स्वाभाविक रूप से चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न नहीं करता है।

Answer: A सही है — चुंबकीय क्षेत्र मूल रूप से विद्युत आवेशों (विद्युत धारा) की गति द्वारा उत्पन्न होता है।

Exam Tip: परीक्षाओं के लिए याद रखें: विराम अवस्था में एक आवेश केवल विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है; स्थिर वेग से गतिमान आवेश विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र दोनों उत्पन्न करता है; एक त्वरित आवेश विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है और विद्युत चुंबकीय तरंगों का विकिरण करता है।

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Option B: स्थिर आवेश

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Option C: तांबा

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Option D: लोहा

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