Question

नीचे दी गई क्रियाकलाप में हमारे विचार से छड़ AB का विस्थापन किस प्रकार प्रभावित होगा यदि,

1. छड़ AB में प्रवाहित विद्युत धारा में वृद्धि हो जाए
2. अधिक प्रबल नाल चुंबक प्रयोग किया जाए
3. छड़ AB की लंबाई में वृद्धि कर दी जाए?

ऐलुमिनियम की एक छोटी छड़ (लगभग 5 cm लंबी) लीजिए। चित्र में दर्शाए अनुसार इस छड़ को दो संयोजक तारों द्वारा किसी स्टैंड से क्षैतिजतः लटकाइए। एक प्रबल नाल चुंबक इस प्रकार से व्यवस्थित कीजिए की छड़ नाल चुंबक के दो ध्रुवों के बीच में हो तथा चुंबकीय क्षेत्र की दिशा उपरिमुख हो। ऐसा करने के लिए नाल चुंबक का उत्तर ध्रुव ऐलुमिनियम की छड़ के उर्ध्वाधरतः नीचे एवं दक्षिण ध्रुव उर्ध्वाधरतः ऊपर रखिए (चित्र)। ऐलुमिनियम की छड़ एक बैटरी, एक कुंजी तथा एक धारा नियंत्रक के साथ श्रेणीक्रम में संयोजित कीजिए। ऐलुमिनियम छड़ में सिरे B से A की ओर विद्युत प्रवाहित कराइए।  आप क्या देखते हैं? हम यह देखते हैं की विद्युत धारा प्रवाहित होते ही छड़ बाईं दिशा में विस्थापित होती है। अब छड़ में प्रवाहित होने वाली विद्युत धारा की दिशा उत्क्रमित कीजिए और छड़ के विस्थापन की दिशा नोट कीजिए। अब यह दाईं ओर विस्थापित होती है। छड़ क्यों विस्थापित होती है? विद्युत धारावाही छड़ AB अपनी लंबाई तथा चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत एक बल का अनुभव करती है। सरलता के लिए, चुंबक की टेक नहीं दर्शाई गई है।

Answer 1

एक विद्युत धारा प्रवाहित करने वाला चालक जब चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो उस पर एक बल कार्य करता है। इस बल की मात्रा धारा की मात्रा, चुंबकीय क्षेत्र की ताकत और चालक की लंबाई के साथ बढ़ती है। इसलिए, छड़ AB पर लगाया गया चुंबकीय बल और उसका विचलन बढ़ जाएगा यदि,

1. छड़ AB में धारा बढ़ा दी जाती है।
2. एक अधिक शक्तिशाली घोड़े की नाल चुंबक का उपयोग किया जाए।
3. छड़ AB की लंबाई बढ़ा दी जाती है।

Answer 2

1. यदि छड़ AB में प्रवाहित विद्युत धारा में वृद्धि हो जाए तो छड़ के विस्थापन में भी वृद्धि होती है।
2. यदि अधिक प्रबल नाल चुंबक प्रयोग किया जाए तो छड़ AB का विस्थापन भी बढ़ेगा।
3. यदि छड़ AB की लंबाई में वृद्धि कर दी जाए तो इस पर लगने वाला बल भी बढेगा क्योंकि विस्थापन बढ़ता है।