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Question

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is A: <img src="https://pub-081556611d09428991bde6883a2dddeb.r2.dev/rrb-alp-2024/shift-5/q16_opt_a.png" alt="Option A" style="max-height:80px; vertical-align:middle;" />. कथन I सही है क्योंकि विद्युत धारा चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, इस परिघटना को विद्युत चुंबकत्व (electromagnetism) कहा जाता है। कथन II गलत है क्योंकि दाएं हाथ के नियम (right-hand rule) के अनुसार चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत गतिमान आवेश अधिकतम लोरेंट्ज़ बल का अनुभव करते हैं।

Step-by-Step Solution & Concepts:
कथन I सही है क्योंकि विद्युत धारा चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, इस परिघटना को विद्युत चुंबकत्व (electromagnetism) कहा जाता है। कथन II गलत है क्योंकि दाएं हाथ के नियम (right-hand rule) के अनुसार चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत गतिमान आवेश अधिकतम लोरेंट्ज़ बल का अनुभव करते हैं।

Working Principle: जब कोई आवेश $q$ वेग $\vec{v}$ के साथ चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ में गति करता है, तो यह लोरेंट्ज़ बल के नियम $\vec{F} = q(\vec{v} 	imes \vec{B})$ के अनुसार एक बल का अनुभव करता है। इसका परिमाण $F = qvB \sin(	heta)$ है, जहाँ $	heta$ वेग और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण है। जब $	heta = 90^{\circ}$ होता है, तो $\sin(90^{\circ}) = 1$ होता है, जिसके परिणामस्वरूप अधिकतम बल प्राप्त होता है, न कि शून्य।

Key Formulas: $\vec{F} = q(\vec{v} 	imes \vec{B})$ — गतिमान आवेश पर लोरेंट्ज़ बल; $F = BIl \sin(	heta)$ — चुंबकीय क्षेत्र में धारावाही चालक पर बल

Key Points: ऑर्स्टेड (Oersted) के प्रयोग ने सिद्ध किया कि विद्युत धारा एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है।; आवेश पर चुंबकीय बल केवल तब शून्य होता है जब वह चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर या प्रति-समानांतर गति करता है ($	heta = 0^{\circ}$ या $180^{\circ}$)।; चुंबकीय बल हमेशा आवेश के वेग और चुंबकीय क्षेत्र दोनों के लंबवत कार्य करता है।

Advantages: विद्युत मोटरों और जनरेटर के पीछे का मूलभूत सिद्धांत।

Applications: क्रेन में विद्युत चुंबक; घरेलू उपकरणों में विद्युत मोटरें

Additional Info: चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता की SI इकाई टेस्ला (T) है।. विकल्प B गलत है क्योंकि लंबवत गति अधिकतम बल के लिए शर्त है, शून्य बल के लिए नहीं।

Answer: A सही है — केवल कथन I वैज्ञानिक रूप से सटीक है, क्योंकि धारावाही चालक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जबकि क्षेत्र में आवेशों की लंबवत गति के परिणामस्वरूप अधिकतम बल प्राप्त होता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि चुंबकीय क्षेत्र में बल को शून्य होने के लिए, आवेश को स्थिर होना चाहिए या क्षेत्र रेखाओं के समानांतर गति करनी चाहिए; कभी भी लंबवत नहीं।

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