Magnetic Field and Field Lines Questions in Hindi

(B) चुंबकीय क्षेत्र की सापेक्ष प्रबलता को चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की निकटता (घनत्व) द्वारा दर्शाया जाता है।
जहाँ क्षेत्र रेखाएँ घनी होती हैं,वहाँ चुंबकीय क्षेत्र अधिक प्रबल होता है,जिसका अर्थ है कि उस क्षेत्र में रखे गए किसी अन्य चुंबक के ध्रुव पर लगने वाला बल अधिक होता है।
इसके विपरीत,जहाँ क्षेत्र रेखाएँ दूर-दूर होती हैं,वहाँ चुंबकीय क्षेत्र दुर्बल होता है।

(N/A) आकृति $(1)$ में,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बाईं ओर से निकलती हैं और दाईं ओर प्रवेश करती हैं। परंपरा के अनुसार,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव $(N)$ से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव $(S)$ में प्रवेश करती हैं। इसलिए,बाईं ओर उत्तरी ध्रुव है और दाईं ओर दक्षिणी ध्रुव है।
आकृति $(2)$ में,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बाएं चुंबक से दाएं चुंबक की ओर निर्देशित हैं। इस प्रकार,दाएं ओर स्थित बाएं चुंबक का ध्रुव उत्तरी ध्रुव $(N)$ है और बाएं ओर स्थित दाएं चुंबक का ध्रुव दक्षिणी ध्रुव $(S)$ है।

(N/A) स्थायी चुंबक वह पदार्थ है जो बाहरी ऊर्जा स्रोत की आवश्यकता के बिना लंबे समय तक अपने चुंबकीय गुणों को बनाए रखता है। इसका चुंबकीय क्षेत्र स्थिर होता है।
विद्युत चुंबक एक अस्थायी चुंबक है जो नरम लोहे के कोर पर लिपटी कुंडली (सोलेनोइड) से विद्युत धारा प्रवाहित करके बनाया जाता है। इसका चुंबकत्व केवल तब तक रहता है जब तक विद्युत धारा प्रवाहित होती है।
स्थायी चुंबक के उपयोग:
$1$. विद्युत जनरेटर
$2$. लाउडस्पीकर
विद्युत चुंबक के उपयोग:
$1$. भारी लोहे की वस्तुओं को उठाने के लिए इलेक्ट्रिक क्रेन
$2$. विद्युत घंटी

(N/A) $(i)$ किसी कुंडली से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन करके $emf$ प्रेरित किया जा सकता है। इसे पड़ोसी कुंडली में धारा को बदलकर प्राप्त किया जा सकता है (अन्योन्य प्रेरण)।
$(ii)$ एक चुंबक को स्थिर कुंडली के पास या दूर ले जाने से,कुंडली से गुजरने वाली चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बदल जाती हैं,जिससे $emf$ प्रेरित होता है (विद्युत चुंबकीय प्रेरण)।
$(iii)$ एक समान चुंबकीय क्षेत्र में कुंडली को घुमाने से,क्षेत्रफल सदिश और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का कोण बदल जाता है,जिसके परिणामस्वरूप चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होता है और $emf$ प्रेरित होता है।

(C) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं किसी भी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा को दर्शाती हैं।
यदि दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को प्रतिच्छेद करती हैं,तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर दो स्पर्श रेखाएं खींची जा सकेंगी।
इसका अर्थ यह होगा कि एक ही बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो अलग-अलग दिशाएं हैं,जो भौतिक रूप से असंभव है।
इसलिए,कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं कर सकतीं।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबकीय क्षेत्र में खींचे गए वे काल्पनिक पथ या रेखाएं हैं,जिनकी दिशा में यदि कोई स्वतंत्र उत्तरी ध्रुव रखा जाए तो वह गति करेगा।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के बाहर उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव पर विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं क्योंकि यदि वे ऐसा करती हैं,तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी,जो कि असंभव है।

(N/A) एक छड़ चुंबक के बाहर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा उत्तर ध्रुव से दक्षिण ध्रुव की ओर होती है,जबकि चुंबक के अंदर इसकी दिशा दक्षिण ध्रुव से उत्तर ध्रुव की ओर होती है।
$(b)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की निकटता की डिग्री चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता को दर्शाती है। जिन स्थानों पर क्षेत्र रेखाएं अधिक घनी होती हैं,वहां चुंबकीय क्षेत्र अधिक प्रबल होता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र की सापेक्ष प्रबलता चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की निकटता द्वारा दर्शाई जाती है।
बिंदु $X$ पर क्षेत्र रेखाएं बिंदु $Y$ की तुलना में एक-दूसरे के अधिक निकट हैं।
इसलिए,$X$ पर चुंबकीय क्षेत्र अधिक प्रबल है क्योंकि वहां क्षेत्र रेखाएं अधिक घनी हैं।
छड़ चुंबक के बाहर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा उत्तरी ध्रुव $(N)$ से दक्षिणी ध्रुव $(S)$ की ओर होती है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र है जहाँ चुंबकीय बल का अनुभव किया जा सकता है।
गतिविधि:
$1$. ड्राइंग बोर्ड पर गोंद की मदद से सफेद कागज की एक शीट चिपकाएँ।
$2$. कागज के केंद्र में एक छड़ चुंबक रखें और उसकी सीमा रेखा अंकित करें।
$3$. चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास एक छोटा दिक्सूचक (कंपास) रखें। दिक्सूचक की सुई का दक्षिणी ध्रुव चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर संकेत करेगा और सुई का उत्तरी ध्रुव उससे दूर संकेत करेगा।
$4$. दिक्सूचक की सुई के दोनों सिरों की स्थिति को चिह्नित करें।
$5$. अब दिक्सूचक को एक नई स्थिति में इस प्रकार ले जाएँ कि उसका दक्षिणी ध्रुव उस स्थिति पर आ जाए जो पहले उसके उत्तरी ध्रुव द्वारा घेरी गई थी।
$6$. इस प्रक्रिया को चरण-दर-चरण तब तक दोहराएँ जब तक आप चुंबक के दक्षिणी ध्रुव तक न पहुँच जाएँ।
$7$. कागज पर चिह्नित बिंदुओं को जोड़कर एक चिकना वक्र प्राप्त करें,जो एक चुंबकीय क्षेत्र रेखा का प्रतिनिधित्व करता है।

(N/A) एक धारावाही परिनालिका एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है क्योंकि यह चुंबक के समान ही चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है।
इसलिए,जब इसे स्वतंत्र रूप से लटकाया जाता है,तो यह एक स्वतंत्र रूप से लटके हुए चुंबक की तरह $North-South$ (उत्तर-दक्षिण) दिशा में स्थिर हो जाती है।
जब परिनालिका में धारा की दिशा उलट दी जाती है,तो परिनालिका के सिरों पर चुंबकीय ध्रुवों की ध्रुवता भी उलट जाती है।
परिणामस्वरूप,परिनालिका पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ पुनः संरेखित होने के लिए $180^{\circ}$ घूम जाएगी।

(N/A) $(i)$ बढ़ता हुआ चुंबकीय क्षेत्र कुंडली में विद्युत धारा प्रेरित करता है,जिसके परिणामस्वरूप गैल्वेनोमीटर क्षणिक विक्षेप (जैसे,दाईं ओर) दर्शाता है।
$(ii)$ चूंकि चुंबकीय क्षेत्र में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए कोई प्रेरित धारा उत्पन्न नहीं होती है और गैल्वेनोमीटर शून्य विक्षेप दर्शाता है।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र घटता है,जो कुंडली में प्रेरित विद्युत धारा उत्पन्न करता है और गैल्वेनोमीटर विपरीत दिशा में (जैसे,बाईं ओर) क्षणिक विक्षेप दर्शाता है।

(N/A) विद्युतचुंबकीय प्रेरण होने के लिए आवश्यक शर्त यह है कि कुंडली से संबद्ध चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होना चाहिए।
यह चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन निम्नलिखित तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:
$(a)$ कुंडली और चुंबक के बीच सापेक्ष गति।
$(b)$ पास की कुंडली में प्रवाहित विद्युत धारा में परिवर्तन।
दिए गए परिदृश्य में,जब बेलनाकार छड़ चुंबक को उसकी अपनी अक्ष पर घुमाया जाता है,तो चुंबक से जुड़ी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं घूर्णन अक्ष के सापेक्ष सममित बनी रहती हैं। परिणामस्वरूप,वृत्ताकार कुंडली से गुजरने वाला चुंबकीय फ्लक्स समय के साथ नहीं बदलता है। चूंकि कुंडली से संबद्ध चुंबकीय फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए कुंडली में कोई प्रेरित धारा उत्पन्न नहीं होगी।

(N/A) छड़ चुंबक $NS$ को कागज की एक शीट पर रखें और उसकी सीमा को चिह्नित करें। चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास एक बिंदु $A$ अंकित करें। दिक्सूचक (कंपास) की सुई को इस प्रकार रखें कि उसका दक्षिणी ध्रुव ठीक बिंदु $A$ पर हो। दिक्सूचक की सुई के उत्तरी ध्रुव की स्थिति पर कागज पर बिंदु $B$ अंकित करें। दिक्सूचक को इस प्रकार खिसकाएं कि उसका दक्षिणी ध्रुव अब बिंदु $B$ पर हो और उत्तरी ध्रुव की स्थिति पर बिंदु $C$ अंकित करें। इस प्रक्रिया को तब तक दोहराएं जब तक आप छड़ चुंबक के दक्षिणी ध्रुव तक न पहुंच जाएं। इन सभी बिंदुओं को एक चिकने वक्र द्वारा जोड़ें जो एक चुंबकीय क्षेत्र रेखा को दर्शाता है।
$(b)$ $(i)$ दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।
$(ii)$ चुंबक के बाहर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।

(N/A) जब कुंडली को स्थिर चुंबक की ओर ले जाया जाता है,तो कुंडली से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स बदल जाता है,जिससे कुंडली में विद्युत धारा प्रेरित होती है। इसके कारण गैल्वेनोमीटर एक दिशा में विक्षेप दर्शाता है।
जब कुंडली को चुंबक से दूर ले जाया जाता है,तो कुंडली से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स विपरीत दिशा में बदलता है,जिससे विपरीत दिशा में धारा प्रेरित होती है। इसके कारण गैल्वेनोमीटर विपरीत दिशा में विक्षेप दर्शाता है।
इस घटना को विद्युत चुंबकीय प्रेरण (electromagnetic induction) कहा जाता है।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र है जहाँ इसके चुंबकीय बल का अनुभव किया जा सकता है।
दिक्सूचक सुई इसलिए विक्षेपित होती है क्योंकि छड़ चुंबक का चुंबकीय क्षेत्र दिक्सूचक सुई के ध्रुवों पर बल लगाता है।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के बाहर उत्तर ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिण ध्रुव पर विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ ये बंद और निरंतर वक्र होती हैं।
$(iii)$ कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं।

(N/A) एक बेलन के आकार में पास-पास लिपटे हुए विद्युतरोधी तांबे के तार के कई वृत्ताकार फेरों वाली कुंडली को परिनालिका कहते हैं।
विद्युत धारावाही परिनालिका के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक छड़ चुंबक के समान होती हैं। क्षेत्र रेखाएं एक सिरे से निकलती हैं और दूसरे सिरे में प्रवेश करती हैं,जिससे बंद लूप बनते हैं।
परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है,जिसे परिनालिका की अक्ष के अनुदिश समानांतर क्षेत्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है।
छड़ चुंबक के साथ तुलना:
$1$. विद्युत धारावाही परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्र पैटर्न एक छड़ चुंबक के समान होता है।
$2$. परिनालिका का एक सिरा उत्तरी ध्रुव $(N)$ की तरह और दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव $(S)$ की तरह व्यवहार करता है।
$3$. छड़ चुंबक की तरह,परिनालिका के बाहर क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव की ओर जाती हैं,और अंदर,वे दक्षिणी ध्रुव से उत्तरी ध्रुव की ओर जाती हैं।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चुंबक के बाहर उत्तर ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिण ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ ये निरंतर बंद वक्र (closed loops) बनाती हैं।
$(iii)$ चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता क्षेत्र रेखाओं की निकटता द्वारा दर्शाई जाती है; जहां क्षेत्र रेखाएं अधिक घनी होती हैं,वहां चुंबकीय क्षेत्र अधिक शक्तिशाली होता है।
$(iv)$ कोई भी दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को कभी नहीं काटती हैं,क्योंकि ऐसा होने पर कटान बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी,जो असंभव है।
$(b)$ चुंबकीय दिक्सूचक के उपयोग:
$(i)$ इसका उपयोग दिशाओं का पता लगाने के लिए किया जाता है।
$(ii)$ इसका उपयोग यह जांचने के लिए किया जाता है कि किसी पदार्थ में चुंबकीय गुण हैं या नहीं।

(N/A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ चुंबकीय क्षेत्र का चित्रात्मक निरूपण हैं। किसी बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उस बिंदु पर चुंबकीय दिक्सूचक (या चुंबकीय सुई) रखकर निर्धारित की जाती है। दिक्सूचक की सुई का उत्तरी ध्रुव जिस दिशा में इंगित करता है,वह उस बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा होती है।
$(b)$ छड़ चुंबक के चारों ओर की क्षेत्र रेखाएँ चित्र में दिखाई गई हैं।
$(c)$ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण इस प्रकार हैं:
$(i)$ वे चुंबक के बाहर उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में विलीन हो जाती हैं।
$(ii)$ वे सतत बंद वक्र होती हैं।
$(iii)$ कोई भी दो क्षेत्र रेखाएँ एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं कर सकती हैं।

(N/A) शुद्ध लोहे का उपयोग स्थायी चुंबक बनाने के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि यह आसानी से विचुंबकित (demagnetized) हो जाता है।
$Alnico$ (एल्निको),जो लोहे,निकल,कोबाल्ट और एल्यूमीनियम की एक मिश्र धातु है,का उपयोग स्थायी चुंबक बनाने के लिए किया जाता है।
स्थायी चुंबक विद्युत रूप से बनाने के लिए,एक फेरोमैग्नेटिक सामग्री (जैसे $Alnico$) को एक सोलेनोइड के अंदर रखा जाता है और पर्याप्त समय के लिए कुंडली के माध्यम से एक मजबूत दिष्ट धारा (direct current) प्रवाहित की जाती है। सोलेनोइड द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र सामग्री के भीतर चुंबकीय डोमेन को संरेखित करता है,जिसके परिणामस्वरूप एक स्थायी चुंबक बनता है।
स्थायी चुंबक का उपयोग करने वाले विद्युत उपकरणों के दो उदाहरण $electric$ $motor$ (विद्युत मोटर) और $electric$ $bell$ (विद्युत घंटी) हैं।

(D) $(i)$ कुंडली से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन के कारण गैल्वेनोमीटर में क्षणिक विक्षेप होता है।
$(ii)$ विपरीत दिशा में क्षणिक विक्षेप होता है क्योंकि चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन की दिशा उलट जाती है।
$(iii)$ कोई विक्षेप नहीं होता है क्योंकि जब चुंबक स्थिर होता है तो चुंबकीय फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
$(b)$ इस घटना को विद्युत चुंबकीय प्रेरण (Electromagnetic Induction) कहा जाता है। इसकी खोज माइकल फैराडे ने की थी। प्रेरित धारा की दिशा और चुंबक की गति की दिशा के बीच संबंध बताने वाला नियम फ्लेमिंग का दाहिने हाथ का नियम है। यह नियम बताता है कि यदि आप अपने दाहिने हाथ के अंगूठे,तर्जनी और मध्यमा उंगली को इस प्रकार फैलाएं कि वे एक-दूसरे के लंबवत हों,तो अंगूठा चालक (या चुंबक) की गति की दिशा,तर्जनी चुंबकीय क्षेत्र की दिशा और मध्यमा उंगली प्रेरित धारा की दिशा को दर्शाती है।

(B) चित्र $(B)$ चुम्बकीय क्षेत्र रेखाओं के सही पैटर्न का प्रतिनिधित्व करता है।
कारण: चुम्बकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को प्रतिच्छेद नहीं करती हैं। यदि वे प्रतिच्छेद करती हैं,तो इसका अर्थ यह होगा कि प्रतिच्छेदन बिंदु पर चुम्बकीय क्षेत्र की एक ही समय में दो अलग-अलग दिशाएं हैं,जो भौतिक रूप से असंभव है।
एक-दूसरे के सामने स्थित चुम्बकों के ध्रुव उत्तरी ध्रुव (North poles) हैं,क्योंकि क्षेत्र रेखाएं चुम्बकों से बाहर निकलती हुई दिखाई गई हैं।

(N/A) चुंबक की पहचान करने के लिए,एक छड़ को मेज पर क्षैतिज (horizontally) रखें और दूसरी छड़ को लंबवत (vertically) पकड़ें। लंबवत छड़ के सिरे को क्षैतिज छड़ के केंद्र के पास लाएं।
$1$. यदि आपको तीव्र आकर्षण महसूस होता है,तो लंबवत छड़ चुंबक है।
$2$. यदि आपको केंद्र पर कोई आकर्षण या बहुत कम आकर्षण महसूस होता है,तो क्षैतिज छड़ चुंबक है।
वैकल्पिक रूप से,लंबवत छड़ को क्षैतिज छड़ की लंबाई के अनुदिश ले जाएं। यदि आकर्षण बल एक समान है,तो लंबवत छड़ चुंबक है। यदि बल सिरों पर अधिकतम और केंद्र में न्यूनतम है,तो क्षैतिज छड़ चुंबक है।

(N/A) $1$. ड्राइंग बोर्ड पर सफेद कागज की एक शीट रखें और इसे एडहेसिव टेप से चिपका दें।
$2$. कागज के केंद्र में एक छड़ चुंबक रखें और उसकी सीमा को चिह्नित करें।
$3$. चुंबक के उत्तरी ध्रुव के पास एक छोटी दिक्सूचक (कंपास) सुई रखें। दिक्सूचक सुई का दक्षिणी ध्रुव चुंबक के उत्तरी ध्रुव की ओर इंगित करेगा।
$4$. पेंसिल से दिक्सूचक सुई के दोनों सिरों की स्थिति को चिह्नित करें।
$5$. दिक्सूचक को एक नई स्थिति में ले जाएं ताकि उसका दक्षिणी ध्रुव उस स्थिति पर आ जाए जो पहले उत्तरी ध्रुव द्वारा कब्जा कर ली गई थी।
$6$. इस प्रक्रिया को चरण-दर-चरण तब तक दोहराएं जब तक आप चुंबक के दक्षिणी ध्रुव तक न पहुंच जाएं।
$7$. चिह्नित बिंदुओं को एक चिकने वक्र द्वारा जोड़ें। यह वक्र एक चुंबकीय क्षेत्र रेखा का प्रतिनिधित्व करता है।
$8$. चुंबक के चारों ओर ऐसी कई रेखाएं खींचने के लिए इस प्रक्रिया को दोहराएं।

(N/A) $(i)$ सिरे $P$ को देखने पर,धारा दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में बहती है,इसलिए,$P$ दक्षिण ध्रुव के रूप में कार्य करता है। सिरे $Q$ को देखने पर,धारा वामावर्त (anti-clockwise) दिशा में बहती हुई प्रतीत होती है,इसलिए,$Q$ उत्तर ध्रुव के रूप में कार्य करता है।
$(ii)$ परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं चित्र में दिखाई गई हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि परिनालिका के बाहर,क्षेत्र रेखाएं उत्तर ध्रुव से दक्षिण ध्रुव की ओर निर्देशित होती हैं,लेकिन परिनालिका के अंदर,क्षेत्र रेखाएं दक्षिण ध्रुव से उत्तर ध्रुव की ओर निर्देशित होती हैं। हाँ,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बंद लूप बनाती हैं।
$(iii)$ परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति को निम्नलिखित तरीकों से बढ़ाया जा सकता है:
$(a)$ परिनालिका से बहने वाली विद्युत धारा के परिमाण को बढ़ाकर।
$(b)$ परिनालिका में तांबे के तार के फेरों (turns) की संख्या बढ़ाकर।

(C) फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार,प्रेरित विद्युत वाहक बल $(EMF)$ या विभवांतर का सूत्र है: $e = -N \frac{d\phi}{dt}$.
यहाँ,$N$ फेरों की संख्या है,और $\frac{d\phi}{dt}$ चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन की दर है।
$1$. प्रेरित $EMF$ फेरों की संख्या $(N)$ पर निर्भर करता है।
$2$. फ्लक्स में परिवर्तन की दर $(\frac{d\phi}{dt})$ चुंबक के चुंबकीय आघूर्ण (जो चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति निर्धारित करता है) और चुंबक के आने की गति पर निर्भर करती है।
$3$. कुंडली का प्रतिरोध प्रेरित धारा $(I = \frac{e}{R})$ को प्रभावित करता है,लेकिन यह प्रेरित विभवांतर $(e)$ को प्रभावित नहीं करता है।
अतः,प्रेरित विभवांतर कुंडली के प्रतिरोध पर निर्भर नहीं करता है।

(D) विद्युतचुंबकत्व के नियमों के अनुसार,विद्युतचुंबकीय तरंगें (जैसे प्रकाश,रेडियो तरंगें आदि) निर्वात में भी ऊर्जा स्थानांतरित करने में सक्षम हैं। यांत्रिक तरंगों (जैसे ध्वनि) के विपरीत,जिन्हें प्रसार के लिए एक भौतिक माध्यम की आवश्यकता होती है,विद्युतचुंबकीय तरंगें दोलनशील विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों से बनी होती हैं जो एक-दूसरे को बनाए रखती हैं। इसलिए,किसी भी भौतिक माध्यम की अनुपस्थिति में भी ऊर्जा को एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरित किया जा सकता है।

(B) यह कथन $False$ (असत्य) है।
फ्लेमिंग के बाएं हाथ के नियम का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र में रखे धारावाही चालक पर लगने वाले बल की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
धारावाही चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा ज्ञात करने के लिए,हम दक्षिण-हस्त अंगुष्ठ नियम (Right-Hand Thumb Rule) का उपयोग करते हैं।

(A) धारावाही परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का पैटर्न एक छड़ चुंबक के समान होता है।
परिनालिका का एक सिरा उत्तरी ध्रुव $(N)$ के रूप में और दूसरा सिरा दक्षिणी ध्रुव $(S)$ के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,यह बिल्कुल एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है।

(A) विद्युत धारा प्रवाहित करने वाली एक लंबी परिनालिका के भीतर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान होता है,जिसका अर्थ है कि परिनालिका के भीतर सभी बिंदुओं पर इसका परिमाण और दिशा स्थिर रहती है। इसे समानांतर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है।

(B) यह कथन $False$ (असत्य) है।
फ्लेमिंग के दाहिने हाथ के नियम का उपयोग चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान चालक में प्रेरित धारा की दिशा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
धारावाही चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा 'दाहिने हाथ के अंगूठे के नियम' (जिसे मैक्सवेल का दाहिने हाथ का नियम भी कहा जाता है) द्वारा निर्धारित की जाती है।

(B) चुंबकत्व का मूल नियम यह है कि समान चुंबकीय ध्रुव (उत्तर-उत्तर या दक्षिण-दक्षिण) एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं,जबकि असमान चुंबकीय ध्रुव (उत्तर-दक्षिण) एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं। इसलिए,दिया गया कथन गलत है।

(B) यह कथन $False$ (गलत) है। जब किसी चुंबकीय पदार्थ को चुंबक के संपर्क द्वारा चुंबकित किया जाता है,तो संपर्क बिंदु पर प्रेरित ध्रुव हमेशा चुंबक के ध्रुव के विपरीत होता है। इसलिए,यदि एक धातु के चाकू को छड़ चुंबक के उत्तरी ध्रुव से रगड़ा जाता है,तो चाकू के संपर्क बिंदु पर दक्षिणी ध्रुव विकसित होगा,न कि उत्तरी ध्रुव।

(A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ होती हैं जिनका उपयोग चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाने के लिए किया जाता है।
छड़ चुंबक के बाहर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ हमेशा उत्तरी $(N)$ ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी $(S)$ ध्रुव में प्रवेश करती हैं।
चुंबक के अंदर,ये क्षेत्र रेखाएँ दक्षिणी $(S)$ ध्रुव से उत्तरी $(N)$ ध्रुव की ओर चलती हैं,जिससे एक निरंतर बंद लूप बनता है।
इसलिए,चुंबक के बाहर सही दिशा $N$-ध्रुव से $S$-ध्रुव की ओर होती है।

(D) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं काल्पनिक रेखाएं होती हैं जो चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाती हैं।
चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के गुण इस प्रकार हैं:
$1$. ये चुंबक के बाहर $N$ ध्रुव से निकलती हैं और $S$ ध्रुव में प्रवेश करती हैं,इसलिए इनकी दिशा $N$ से $S$ होती है।
$2$. ये निरंतर बंद लूप बनाती हैं।
$3$. रेखाओं की निकटता चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता को दर्शाती है; पास-पास रेखाओं का अर्थ है प्रबल चुंबकीय क्षेत्र।
$4$. दो चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं कभी भी एक-दूसरे को नहीं काट सकतीं क्योंकि यदि वे काटती हैं,तो प्रतिच्छेदन बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र की दो दिशाएं होंगी,जो भौतिक रूप से असंभव है।
अतः,यह कथन कि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे को काट सकती हैं,असत्य है।

(D) चुंबकीय सुई (या दिक्सूचक सुई) एक छोटा चुंबक होता है जो खुद को चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में संरेखित करता है।
जब इसे ऐसे क्षेत्र में रखा जाता है जहाँ चुंबकीय क्षेत्र मौजूद होता है,तो चुंबकीय सुई एक टॉर्क का अनुभव करती है और अपनी मूल स्थिति से विक्षेपित हो जाती है।
यह विक्षेपण चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति को दर्शाता है।
हालाँकि गैल्वेनोमीटर भी छोटे धाराओं का पता लगा सकता है,लेकिन चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाने वाला सबसे सीधा और बुनियादी उपकरण चुंबकीय सुई है।

(B) $1820$ में,डेनिश भौतिक विज्ञानी $Hans$ $Christian$ $Oersted$ ने देखा कि जब एक चुंबकीय दिक्सूचक (कंपास) की सुई को विद्युत धारा ले जाने वाले तार के पास रखा जाता है,तो उसमें विक्षेप उत्पन्न होता है। यह अवलोकन दर्शाता है कि विद्युत धारा अपने चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है,जिसे विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव कहा जाता है।

(C) विद्युत धारावाही चालक द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की दिशा $Right$ $hand$ $thumb$ $rule$ (दाहिने हाथ के अंगूठे के नियम) द्वारा ज्ञात की जा सकती है।
इस नियम के अनुसार,यदि आप अपने दाहिने हाथ में विद्युत धारावाही सीधे चालक को इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा में हो,तो आपकी उंगलियां चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा में लिपटी होंगी।

(A) दाएं हाथ के अंगूठे का नियम यह बताता है कि यदि आप किसी विद्युत धारावाही सीधे चालक को अपने दाएं हाथ में इस प्रकार पकड़ें कि आपका अंगूठा विद्युत धारा की दिशा की ओर संकेत करे,तो चालक के चारों ओर लिपटी हुई आपकी उंगलियां चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा को दर्शाती हैं। अतः,अंगूठा विद्युत धारा की दिशा को दर्शाता है।

(A) विद्युतचुंबकीय प्रेरण का सिद्धांत $1831$ में $Michael \ Faraday$ द्वारा खोजा गया था।
उन्होंने प्रदर्शित किया कि एक बदलता हुआ चुंबकीय क्षेत्र किसी चालक में विद्युत वाहक बल $(EMF)$ या विद्युत धारा प्रेरित करता है।
अतः, सही विकल्प $A$ है।

(D) फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार,लूप में प्रेरित धारा केवल तब उत्पन्न होती है जब लूप से जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होता है।
चुंबकीय फ्लक्स $\phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta)$.
स्थितियों $A$,$B$ और $C$ में,चुंबक और लूप के बीच सापेक्ष गति होती है,जिससे लूप से गुजरने वाले चुंबकीय क्षेत्र $B$ में परिवर्तन होता है,जिससे चुंबकीय फ्लक्स बदलता है और धारा प्रेरित होती है।
स्थिति $D$ में,लूप और चुंबक दोनों समान गति से एक ही दिशा में गति कर रहे हैं। इसलिए,उनके बीच कोई सापेक्ष गति नहीं है।
चूंकि कोई सापेक्ष गति नहीं है,इसलिए लूप से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स स्थिर रहता है।
चूंकि चुंबकीय फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है,इसलिए लूप में कोई प्रेरित धारा प्राप्त नहीं होगी।

(A) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं निरंतर बंद लूप बनाती हैं।
चुंबक के बाहर,क्षेत्र रेखाएं $N$-ध्रुव से निकलती हैं और $S$-ध्रुव में प्रवेश करती हैं।
चुंबक के भीतर,बंद लूप को पूरा करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा $S$-ध्रुव से $N$-ध्रुव की ओर होती है।
अतः,चुंबक के भीतर सही दिशा $S$ से $N$ की ओर है।

(B) चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की निकटता की डिग्री द्वारा दर्शाई जाती है।
यदि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे के करीब या घनी होती हैं,तो यह एक प्रबल चुंबकीय क्षेत्र को इंगित करता है।
इसके विपरीत,यदि क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे से दूर होती हैं,तो यह एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र को इंगित करता है।
अतः,जिस क्षेत्र में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे के निकट होती हैं,वहां चुंबकीय क्षेत्र प्रबल होता है।

(C) चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं निरंतर बंद लूप बनाती हैं।
चुंबक के बाहर,क्षेत्र रेखाएं $N$ ध्रुव से निकलती हैं और $S$ ध्रुव में प्रवेश करती हैं।
चुंबक के अंदर,बंद लूप को पूरा करने के लिए क्षेत्र रेखाएं $S$ ध्रुव से $N$ ध्रुव की ओर निर्देशित होती हैं।
इसलिए,यह कथन कि चुंबक के अंदर वे $N$ ध्रुव से $S$ ध्रुव की ओर होती हैं,गलत है।

(B) जब किसी चालक से विद्युत धारा प्रवाहित होती है,तो यह चालक के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। इस घटना को विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव कहा जाता है,जिसे सबसे पहले हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड द्वारा देखा गया था। चुंबकीय क्षेत्र की प्रबलता और दिशा तार से बहने वाली विद्युत धारा के परिमाण और दिशा पर निर्भर करती है।

(C) एक धारावाही परिनालिका बिल्कुल एक छड़ चुंबक की तरह व्यवहार करती है। परिनालिका के अंदर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं अक्ष के समानांतर होती हैं,जो एक समान चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाती हैं। जब इसके अंदर नरम लोहे की छड़ रखी जाती है,तो यह एक विद्युत चुंबक बन जाता है। परिनालिका की चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का पैटर्न छड़ चुंबक के पैटर्न के समान होता है,न कि अलग। इसलिए,कथन $C$ गलत है।

(B) धारावाही परिनालिका के भीतर,चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक-दूसरे के समांतर और परिनालिका की अक्ष के समांतर होती हैं। यह दर्शाता है कि परिनालिका के भीतर सभी बिंदुओं पर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान (uniform) होता है। अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) फैराडे के विद्युत चुंबकीय प्रेरण के नियम के अनुसार,लूप में प्रेरित विद्युत वाहक बल $(e)$ $e = -\frac{d\phi}{dt}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $\phi$ लूप से जुड़ा चुंबकीय फ्लक्स है।
चूंकि प्रेरित धारा $I = \frac{e}{R}$ (जहाँ $R$ लूप का प्रतिरोध है) होती है,इसलिए प्रेरित धारा चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होती है,अर्थात $I \propto \frac{d\phi}{dt}$।
इसलिए,प्रेरित धारा तब अधिकतम होती है जब चुंबकीय फ्लक्स के परिवर्तन की दर $(\frac{d\phi}{dt})$ अधिकतम होती है।
यह तब होता है जब लूप से जुड़ा चुंबकीय क्षेत्र तेजी से बदलता है।

(A) इलेक्ट्रिक बेल विद्युत धारा के चुंबकीय प्रभाव के सिद्धांत पर कार्य करती है,जिसमें मुख्य रूप से इलेक्ट्रोमैग्नेट (विद्युत चुंबक) का उपयोग होता है।
जब स्विच दबाया जाता है,तो विद्युत धारा कुंडली से होकर गुजरती है,जो एक इलेक्ट्रोमैग्नेट के रूप में कार्य करती है।
यह इलेक्ट्रोमैग्नेट लोहे के आर्मेचर को आकर्षित करता है,जिससे हथौड़ा घंटी (gong) पर प्रहार करता है।
जैसे ही आर्मेचर आगे बढ़ता है,सर्किट टूट जाता है,इलेक्ट्रोमैग्नेट अपना चुंबकत्व खो देता है और स्प्रिंग आर्मेचर को वापस खींच लेती है,जिससे सर्किट फिर से पूरा हो जाता है और यह प्रक्रिया दोहराई जाती है।