धारा की SI इकाई, एम्पीयर (Ampere), को _________ के आधार पर परिभाषित किया गया है।

Question

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The correct answer is A: दो धारा-वाही चालकों के बीच लगने वाला बल. एम्पीयर को उस स्थिर धारा के रूप में परिभाषित किया गया है, जो यदि अनंत लंबाई और नगण्य वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट वाले दो सीधे समानांतर चालकों में प्रवाहित की जाए, जिन्हें निर्वात में एक मीटर की दूरी पर रखा गया हो, तो यह उन चालकों के बीच प्रति मीटर लंबाई $2 	imes 10^{-7}$ न्यूटन के बराबर बल उत्पन्न करेगी। यह परिभाषा विद्युत धारा की इकाई को गतिमान आवेशों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्रों के बीच महसूस होने वाले यांत्रिक बल से जोड़ती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
एम्पीयर को उस स्थिर धारा के रूप में परिभाषित किया गया है, जो यदि अनंत लंबाई और नगण्य वृत्ताकार अनुप्रस्थ काट वाले दो सीधे समानांतर चालकों में प्रवाहित की जाए, जिन्हें निर्वात में एक मीटर की दूरी पर रखा गया हो, तो यह उन चालकों के बीच प्रति मीटर लंबाई $2 	imes 10^{-7}$ न्यूटन के बराबर बल उत्पन्न करेगी। यह परिभाषा विद्युत धारा की इकाई को गतिमान आवेशों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्रों के बीच महसूस होने वाले यांत्रिक बल से जोड़ती है।

Working Principle: जब किसी चालक से धारा प्रवाहित होती है, तो यह अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है। लॉरेंट्ज़ बल नियम के अनुसार, इस चुंबकीय क्षेत्र में रखे गए दूसरे धारा-वाही तार पर एक बल कार्य करता है। इन चुंबकीय क्षेत्रों के बीच की परस्पर क्रिया के कारण आकर्षण बल (यदि धाराएं एक ही दिशा में हों) या प्रतिकर्षण बल (यदि विपरीत दिशा में हों) उत्पन्न होता है, जो धारा की SI परिभाषा के लिए भौतिक आधार के रूप में कार्य करता है।

Key Formulas: $$F = \frac{\mu_{0} I_{1} I_{2} L}{2 \pi r}$$ — दो समानांतर चालकों के बीच एम्पीयर का बल नियम; $$I = \frac{dq}{dt}$$ — आवेश के प्रवाह की दर के रूप में धारा की परिभाषा

Key Points: यह परिभाषा चुंबकीय क्षेत्रों की परस्पर क्रिया पर आधारित है, न कि केवल स्थिर आवेशों पर।; धारा के लिए SI आधार इकाई एम्पीयर (A) है।; 2019 से, एम्पीयर को औपचारिक रूप से प्राथमिक आवेश $e$ के संख्यात्मक मान को $1.602176634 	imes 10^{-19}$ कूलॉम पर निर्धारित करके परिभाषित किया गया है।

Advantages: विद्युत मापन के लिए एक स्थिर, प्रतिलिपि योग्य भौतिक मानक प्रदान करता है।

Disadvantages: सटीक प्रयोगात्मक स्थितियों (अनंत लंबाई, निर्वात) की आवश्यकता होती है जो सैद्धांतिक आदर्श हैं।

Applications: एमीटर और मानक विद्युत मापन उपकरणों का अंशांकन (कैलिब्रेशन)।; विद्युत चुम्बकीय सोलेनोइड्स और कॉइल्स का डिज़ाइन।

Additional Info: विकल्प B (चुंबकीय फ्लक्स) को वेबर में मापा जाता है, जो सतह के क्षेत्रफल के साथ क्षेत्र की अंतःक्रिया से संबंधित है।. विकल्प C (विभवांतर) को वोल्ट में मापा जाता है, जिसे प्रति इकाई आवेश किए गए कार्य के रूप में परिभाषित किया गया है।. विकल्प D (आवेशों के बीच बल) कूलॉम के नियम से संबंधित है, जिसमें स्थिरवैद्युत बल शामिल है, न कि धारा को परिभाषित करने वाला चुंबकीय बल।

Answer: A सही है — एम्पीयर को मौलिक रूप से निर्वात द्वारा अलग किए गए दो अनंत लंबे, समानांतर, धारा-वाही चालकों के बीच प्रति इकाई लंबाई लगने वाले चुंबकीय बल द्वारा परिभाषित किया गया है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि SI इकाइयों में, एम्पीयर को चुंबकीय बल (धाराओं की अंतःक्रिया) द्वारा परिभाषित किया जाता है, जबकि कूलॉम को प्राथमिक आवेश द्वारा परिभाषित किया जाता है।

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Option B: एक लूप से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स

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Option C: विद्युत विभवांतर

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Option D: दो आवेशों के बीच लगने वाला बल

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