$120 \ cm$ લાંબી એક ગૂંચળાદાર સોલેનોઇડમાં $400$ આંટાવાળા $4$ સ્તરો છે. સોલેનોઇડનો વ્યાસ $1.8 \ cm$ છે. જો તેમાંથી વહેતો પ્રવાહ $8.0 \ A$ હોય,તો તેના કેન્દ્રની નજીક સોલેનોઇડની અંદર $B$ નું મૂલ્ય શોધો.

$100 \;G$ $(1 \;G = 10^{-4} \;T)$ નું ચુંબકીય ક્ષેત્ર જરૂરી છે,જે લગભગ $10 \;cm$ ના રેખીય પરિમાણ અને $10^{-3} \;m^2$ જેટલા આડછેદના ક્ષેત્રફળવાળા વિસ્તારમાં સમાન હોય. આપેલ તારના ગૂંચળાની મહત્તમ પ્રવાહ વહન ક્ષમતા $15 \;A$ છે અને એકમ લંબાઈ દીઠ આંટાની સંખ્યા વધુમાં વધુ $1000 \;turns \;m^{-1}$ છે. જરૂરી હેતુ માટે સોલેનોઈડની કેટલીક યોગ્ય ડિઝાઇન વિગતો સૂચવો. ધારો કે કોર ફેરોમેગ્નેટિક નથી.

એક સીમિત સોલેનોઈડના અક્ષીય ચુંબકીય ક્ષેત્રની ગણતરી કરો.

એક સોલેનોઇડમાં $400$ સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી ધરાવતા દ્રવ્યનો કોર (ગર્ભ) છે. સોલેનોઇડની અંદર ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ક્ષેત્ર $1.0 \text{ T}$ છે. $SI$ એકમોમાં ચુંબકીય તીવ્રતા $\alpha \times 10^5$ છે. $\alpha$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે. (મુક્ત અવકાશની પરમીએબિલિટી $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \text{ SI units}$.)

એક કોએક્સિયલ કેબલ $a$ ત્રિજ્યાના આંતરિક તાર અને અનુક્રમે $b$ અને $c$ આંતરિક અને બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતા બાહ્ય શેલનો બનેલો છે. આંતરિક તારમાંથી $i_o$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે,જે તેના આડછેદના ક્ષેત્રફળ પર સમાન રીતે વહેંચાયેલ છે. બાહ્ય શેલ સમાન પ્રવાહ વિરુદ્ધ દિશામાં વહન કરે છે,જે પણ સમાન રીતે વહેંચાયેલ છે. જ્યારે $(i)$ $x < a$ અને $(ii)$ $a < x < b$ હોય ત્યારે અક્ષથી $x$ અંતરે ચુંબકીય ક્ષેત્રનો ગુણોત્તર શું હશે?

એક સોલેનોઇડની ટર્ન ઘનતા $5000 \, \text{turns/m}$ અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $10 \, \text{cm}^2$ છે. જો તેમાં $1 \, \text{A}$ નો પ્રવાહ વહેતો હોય અને અંદરના દ્રવ્યની સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી $1000$ હોય, તો સોલેનોઇડની એકમ લંબાઈ દીઠ ઉર્જા $\text{J/m}$ માં શોધો.