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निम्नलिखित में से कौन सा धारावाही परिनालिका (solenoid) के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता को प्रभावित नहीं करता है?
प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या
इसमें प्रवाहित होने वाली धारा का परिमाण
परिनालिका की त्रिज्या
कोर (core) की सामग्री
परिनालिका की त्रिज्या
एक आदर्श अनंत परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता पूरी तरह से प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या, धारा और कोर सामग्री की पारगम्यता (permeability) द्वारा निर्धारित होती है। परिनालिका की त्रिज्या आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित नहीं करती है क्योंकि कुंडली के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एकसमान और समानांतर होती हैं।
एक आदर्श अनंत परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता पूरी तरह से प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या, धारा और कोर सामग्री की पारगम्यता (permeability) द्वारा निर्धारित होती है। परिनालिका की त्रिज्या आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित नहीं करती है क्योंकि कुंडली के भीतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एकसमान और समानांतर होती हैं।
एक परिनालिका को एक सुरंग की तरह समझें; अंदर चुंबकीय क्षेत्र की ताकत सुरंग के भीतर यातायात घनत्व की तरह है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि प्रति मीटर कितनी कारें प्रवेश करती हैं और वे कितनी तेजी से चलती हैं, न कि सुरंग की चौड़ाई पर।
'N-I-M' को याद रखें: Number of turns (फेरों की संख्या), Intensity (धारा), Material (पारगम्यता)। त्रिज्या NIM में नहीं है।
B=μ0nI — आदर्श परिनालिका की चुंबकीय क्षेत्र तीव्रता
n=LN — प्रति इकाई लंबाई में फेरों की संख्या
एम्पियर के परिपथीय नियम के अनुसार, एक आदर्श परिनालिका के लिए, चुंबकीय क्षेत्र B का मान B=μ0nI द्वारा दिया जाता है। यहाँ, n प्रति इकाई लंबाई (N/L) में फेरों की संख्या को दर्शाता है। चूंकि परिनालिका के भीतर क्षेत्र को एकसमान माना जाता है, इसलिए जब तक फेरों का घनत्व स्थिर रहता है, अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल या त्रिज्या को बदलने से फ्लक्स घनत्व नहीं बदलता है।
एक आदर्श परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है।
एक आदर्श परिनालिका के बाहर चुंबकीय क्षेत्र प्रभावी रूप से शून्य होता है।
यदि कोर हवा नहीं है, तो कोर सामग्री की पारगम्यता (μ) को μ0 के स्थान पर उपयोग किया जाता है।
औद्योगिक क्रेन में विद्युत चुम्बक
इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में प्रेरक (Inductors)
सूत्र B=μ0nI एक अनंत परिनालिका को मानता है जहाँ लंबाई त्रिज्या से बहुत अधिक होती है।
विकल्प B (धारा) सीधे आनुपातिक है: धारा को दोगुना करने पर क्षेत्र दोगुना हो जाता है।
विकल्प A (फेरों का घनत्व) सीधे आनुपातिक है: प्रति मीटर फेरों को बढ़ाने पर क्षेत्र बढ़ता है।
विकल्प D (कोर सामग्री) सीधे आनुपातिक है: उच्च चुंबकीय पारगम्यता के कारण नरम लोहे का कोर हवा के कोर की तुलना में क्षेत्र को काफी बढ़ा देता है।
C सही है — एक आदर्श परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता उसकी त्रिज्या से स्वतंत्र होती है।
हमेशा याद रखें कि 'आदर्श' परिनालिका समस्याओं में अनंत लंबाई मानी जाती है; यदि कोई प्रश्न 'छोटी' या 'सीमित' परिनालिका का उल्लेख करता है, तो ज्यामिति और त्रिज्या कारक बन सकते हैं।