जब एक छड़ चुंबक को दो टुकड़ों में तोड़ा जाता है, तो निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?

Question

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D: चुंबक दो नए छड़ चुंबकों में बदल जाता है

Explanation & Concepts:
जब एक छड़ चुंबक को दो टुकड़ों में तोड़ा जाता है, तो प्रत्येक टुकड़ा एक स्वतंत्र, पूर्ण नया छड़ चुंबक बन जाता है जिसके अपने उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव होते हैं। चुंबकीय मोनोपोल (एकल ध्रुव) प्रकृति में मौजूद नहीं होते हैं, इसलिए चुंबक को तोड़ने से कभी भी एक चुंबकीय ध्रुव को अलग नहीं किया जा सकता है।

Working Principle: चुंबकत्व परमाणु-स्तरीय चुंबकीय द्विध्रुवों (अयुग्मित इलेक्ट्रॉन चक्रण और डोमेन संरेखण) से उत्पन्न होता है। एक स्थूल छड़ चुंबक को तोड़ने से ये संरेखित डोमेन केवल दो छोटे समूहों में अलग हो जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक नए सीमा पर विपरीत चुंबकीय ध्रुव के साथ संरेखित द्विध्रुवों को बनाए रखता है।

Key Formulas: $
abla \cdot \mathbf{B} = 0$ — चुंबकत्व के लिए गॉस का नियम (चुंबकीय मोनोपोल मौजूद नहीं होते); $\Phi = \oint \mathbf{B} \cdot d\mathbf{A} = 0$ — किसी भी बंद सतह के माध्यम से नेट चुंबकीय फ्लक्स हमेशा शून्य होता है

Key Points: चुंबकीय ध्रुव हमेशा समान और विपरीत जोड़े (द्विध्रुवों) में मौजूद होते हैं।; शास्त्रीय विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत में अलग-थलग चुंबकीय मोनोपोल कभी नहीं देखे गए हैं।; प्रत्येक टूटे हुए टुकड़े की ध्रुव शक्ति ($m$) मूल के समान ही रहती है, लेकिन चुंबकीय लंबाई आधी हो जाती है ($L_{new} = L/2$)।; जब अनुप्रस्थ रूप से तोड़ा जाता है, तो प्रत्येक टूटे हुए टुकड़े का नया चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण आधा हो जाता है ($M_{new} = M/2$)।

Additional Info: विकल्प A गलत है क्योंकि सामग्री अपने डोमेन संरेखण और आंतरिक फेरोमैग्नेटिक चुंबकत्व को बरकरार रखती है।. विकल्प B और विकल्प C गलत हैं क्योंकि चुंबकीय मोनोपोल अलग-थलग मौजूद नहीं हो सकते; एक उत्तरी ध्रुव दक्षिणी ध्रुव के बिना मौजूद नहीं हो सकता।

Answer: D सही है — एक चुंबक को तोड़ने से दो अलग-अलग टुकड़े बन जाते हैं, जिनमें से प्रत्येक अपना स्वयं का उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव विकसित करता है, इस प्रकार दो नए छड़ चुंबक बनते हैं।

Exam Tip: याद रखें कि चुंबकत्व के लिए गॉस का नियम, $
abla \cdot \mathbf{B} = 0$, सीधे तौर पर यह दर्शाता है कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं निरंतर बंद लूप बनाती हैं, जो इस बात की पुष्टि करता है कि चुंबकीय परिपथ गणनाओं में अलग-थलग चुंबकीय ध्रुव मौजूद नहीं होते हैं।

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Option A: चुंबक अपना चुंबकत्व खो देता है

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Option B: चुंबक में केवल उत्तरी ध्रुव शेष रह जाता है

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Option C: चुंबक में केवल दक्षिणी ध्रुव शेष रह जाता है

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