ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી $\chi$ ના પરિમાણો શું છે? એક $H$-પરમાણુ ધ્યાનમાં લો. પરમાણુના પરિમાણો: $e, m, v, R$ અને $\mu_0$ નો ઉપયોગ કરીને $\chi$ ના પરિમાણ ધરાવતી રાશિ બનાવીને $\chi$ માટેનું સૂત્ર (અચળાંક સુધી) અનુમાનિત કરો. અહીં,$m$ એ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ,$v$ એ ઇલેક્ટ્રોનનો વેગ,$R$ એ બોહર ત્રિજ્યા છે. મેળવેલ સંખ્યાનો અંદાજ લગાવો અને ઘણી ઘન સામગ્રીઓ માટે $|\chi| \approx 10^{-5}$ ના મૂલ્ય સાથે સરખામણી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી $\chi$ એ મેગ્નેટાઇઝેશન $M$ અને ચુંબકીય ક્ષેત્રની તીવ્રતા $H$ નો ગુણોત્તર છે. $M$ અને $H$ બંનેના એકમો સમાન $(A/m)$ હોવાથી,$\chi$ એ પરિમાણરહિત રાશિ છે,એટલે કે $[M^0 L^0 T^0]$.
$e, m, v, R, \mu_0$ નો ઉપયોગ કરીને $\chi$ માટેનું સૂત્ર બનાવવા માટે,આપણે જાણીએ છીએ કે $\mu_0$ ના પરિમાણો $[M L T^{-2} Q^{-2}]$ છે અને $e^2$ ના પરિમાણો $[Q^2]$ છે. તેથી,$\mu_0 e^2$ ના પરિમાણો $[M L T^{-2}]$ છે.
ધારો કે $\chi = \mu_0 e^2 m^a v^b R^c$.
પરિમાણો મૂકતા: $[M^0 L^0 T^0] = [M L T^{-2}] [M]^a [L T^{-1}]^b [L]^c$.
$M, L, T$ ના ઘાતાંકો સરખાવતા:
$M$ માટે: $1 + a = 0 \implies a = -1$.
$T$ માટે: $-2 - b = 0 \implies b = -2$.
$L$ માટે: $1 + b + c = 0 \implies 1 - 2 + c = 0 \implies c = 1$.
આમ,$\chi \propto \frac{\mu_0 e^2 R}{m v^2}$.
બોહરના મોડેલનો ઉપયોગ કરતા,$v^2 = \frac{e^2}{4 \pi \epsilon_0 m R}$,તેથી $\frac{e^2}{m R} \approx v^2$. આ કિંમત મૂકતા,$\chi \approx \mu_0 \epsilon_0 v^2 \approx \frac{v^2}{c^2}$.
આપેલ છે કે $v \approx \alpha c$ (જ્યાં $\alpha \approx 1/137$),$\chi \approx \alpha^2 \approx (1/137)^2 \approx 5 \times 10^{-5}$,જે ડાયામેગ્નેટિક પદાર્થો માટે $10^{-5}$ ના ક્રમ સાથે સુસંગત છે.

Explore More

Similar Questions

એક ગજિયા ચુંબકની લંબાઈ $4 \text{ cm}$,આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $2 \text{ cm}^2$ અને ચુંબકીય મોમેન્ટ $6 \text{ Am}^2$ છે. ગજિયા ચુંબકની મેગ્નેટાઇઝેશનની તીવ્રતા કેટલી હશે?

$0.25 \ cm^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા પદાર્થને $1000 \ Am^{-1}$ ની તીવ્રતા ધરાવતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર $(H)$ માં મૂકવામાં આવે છે. તો,ઉત્પન્ન થતું ચુંબકીય ફ્લક્સ કેટલું હશે? (પદાર્થની સસેપ્ટિબિલિટી $313$ છે) (શૂન્યાવકાશની પરમિયેબિલિટી,$\mu_0 = 4 \pi \times 10^{-7} \ Hm^{-1}$)

એક પદાર્થની મેગ્નેટિક સસેપ્ટિબિલિટી (ચુંબકીય સસેપ્ટિબિલિટી) $7.54 \times 10^{-3}$ છે. આ પદાર્થનો પ્રકાર અને સાપેક્ષ પરમિયેબિલિટી (સાપેક્ષ પારગમ્યતા) શોધો:

એક સોલેનોઇડમાં $400$ સાપેક્ષ પરમીએબિલિટી ધરાવતા દ્રવ્યનો ગર્ભ (core) છે. સોલેનોઇડના આંટાઓ ગર્ભથી અલગ કરેલા છે અને તેમાંથી $2 \; A$ વિદ્યુતપ્રવાહ વહે છે. જો આંટાની સંખ્યા પ્રતિ મીટર $1000$ હોય,તો $(a) \; H$,$(b) \; M$,$(c) \; B$ અને $(d)$ મેગ્નેટાઇઝિંગ પ્રવાહ $I_m$ ની ગણતરી કરો.

ચુંબકીય પરમીએબિલિટી (magnetic permeability) નો $S.I.$ એકમ કયો છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo