बिजली और चुंबकत्व जटिल रूप से संबंधित हैं, जिसके कारण इस शब्द को अपनाया गया हैविद्युतसंबंधित घटनाओं का वर्णन करने के लिए। वास्तव में, यह किस हद तक सच है, 1800 के दशक के उत्तरार्ध तक, जब जेम्स क्लर्क मैक्सवेल, के काम पर निर्माण कर रहे थे, तब तक यह काफी हद तक वैज्ञानिक नहीं थे। उनके सामने सम्मानित भौतिकविदों ने चुंबकीय क्षेत्र के विभिन्न गुणों को एक साथ बांधने वाले चार अंतर (कैलकुलस) समीकरणों के अपने प्रसिद्ध सेट का निर्माण किया और विद्युत क्षेत्र।
समझचुंबकीय प्रवाह, या एक परिभाषित ज्यामितीय विमान से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं जिसे a called कहा जाता हैवेक्टर क्षेत्र, कई महत्वपूर्ण भौतिक घटनाओं की ओर जाता है, जिनमें शामिल हैंइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन, या इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) की पीढ़ी।
चुंबकीय प्रवाह क्या है?
कुल चुंबकीय प्रवाह अनिवार्य रूप से का एक उपाय हैकिसी दिए गए सतह क्षेत्र से कितनी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं गुजर रही हैं A- यानी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का एक उपाय। अधिक औपचारिक रूप से इसे इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
\Phi_B=B\cdot A=BA\cos{\theta}
जहां चुंबकीय क्षेत्र B और. के बीच का कोण हैA. के लंबवतपरिभाषित क्षेत्र में।
- चुंबकीय क्षेत्र बी, याप्रति इकाई क्षेत्र में चुंबकीय प्रवाह घनत्व, को SI इकाइयों में टेस्ला (T) में मापा जाता है, जबकि A वह क्षेत्र है जिससे क्षेत्र m में गुजर रहा है2. चुंबकीय प्रवाह की SI इकाई वेबर (Wb) है, जहाँ Wb = T⋅m2.
यदि B, A की सतह पर एकसमान नहीं है, तो कैलकुलस की परिभाषा यह है कि Φ = B⋅dA। इस पृष्ठीय समाकलन फलन का अर्थ है कि A के लगभग असीम रूप से छोटे भागों के माध्यम से फ्लक्स मान स्वतंत्र रूप से निर्धारित किए जाते हैं और एक समग्र मूल्य प्राप्त करने के लिए एक साथ योग किया जाता है।
चुंबकीय प्रवाह का महत्व क्या है?
गॉस का नियम: एक बंद सतह के माध्यम से शुद्ध चुंबकीय प्रवाह 0. है. यह मैक्सवेल के समीकरणों में से दूसरा है, और यह इस विचार के अनुरूप है कि कोई चुंबकीय मोनोपोल नहीं हैं।
कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप कितना छोटा आयतन चुनते हैं, एक चुंबकीय क्षेत्र को हमेशा एक द्विध्रुवीय, या एक छोटे से अदृश्य बार चुंबक के रूप में वर्णित किया जा सकता है। यह विद्युत क्षेत्रों के विपरीत है, जो बिंदु आवेशों (या पृथक बिंदु आवेशों के सरणियों) द्वारा उत्पन्न होते हैं।
फैराडे का विद्युत चुंबकत्व का नियम:प्रेरित कियाविद्युत प्रभावन बल(EMF) N फेरों वाले तार की कुण्डली में N को समय के साथ फ्लक्स में परिवर्तन से गुणा किया जाता है:
EMF=N\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}
समय में फ्लक्स को बी को बदलकर, क्रॉस-सेक्शनल एरिया ए को बदलकर, या कॉइल या फील्ड सोर्स को घुमाकर बी और ए के बीच के कोण को बदलकर बदला जा सकता है।
- EMF में वोल्टेज (संभावित अंतर) की इकाइयाँ होती हैं, बल नहीं। इसे "बल" कहा जाता है क्योंकि वोल्टेज वह है जो प्रेरित चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए प्रेरित करता है, वर्तमान में, पहले स्थान पर।
लेन्ज़ का नियम:प्रेरित विद्युत धारा उस दिशा में प्रवाहित होती है जो उसके कारण हुए परिवर्तन का विरोध करती है। उदाहरण के लिए, मान लें कि आपके पास तार का तार है जो किसी शक्ति स्रोत से जुड़ा नहीं है।
कल्पना कीजिए कि एक छड़ चुंबक को उसकी धुरी के साथ-साथ कुंडली के बीच में लंबाई में घुमाया जाता है, जैसे ट्यूब के किनारों को छुए बिना एक लंबी ट्यूब के ठीक बीच में एक रॉड डालना। कॉइल में यह बढ़ा हुआ क्षेत्र करंट को एक दिशा में प्रवाहित करने के लिए प्रेरित करता है जैसे कि यह वृद्धि के विरोध में चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है।
यदि आप चुम्बक के दक्षिणी ध्रुव और उत्तरी ध्रुव के सिरों की अदला-बदली करने के बाद इस प्रक्रिया को दोहराते हैं, तो उत्पन्न परिवर्तन बराबर होता है पहले मामले की तुलना में परिमाण और विपरीत दिशा में, और धारा विपरीत दिशा में प्रवाहित होगी जैसे a परिणाम।