विद्युत चुंबकत्व परिभाषित

यह विद्युत चुंबकीय को परिभाषित करने का एक अच्छा तरीका है - विद्युत चुंबकीय भौतिकी की एक शाखा है जो विद्युत से आवेशित कणों के बीच होने वाले एक प्रकार के भौतिक प्रभाव, विद्युत चुंबकीय बल के अध्ययन से संबंधित है। विद्युत चुंबकीय बल विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र से बने विद्युत चुंबकीय क्षेत्रों द्वारा ले जाया जाता है, और इसका उत्तरदायित्व विद्युत चुंबकीय विकिरण जैसे प्रकाश के लिए है।

किसने विद्युत चुंबकीय को खोजा?

1820 में, डैनिश भौतिकविद, हान्स क्रिस्टियन ओरस्टेड, ने खोजा कि एक धारा वाहक चालक के पास लाया गया एक कम्पास की सुई विक्षेपित हो जाएगी। जब धारा प्रवाह बंद हो जाता है, तो कम्पास की सुई अपने मूल स्थान पर वापस आ जाती है। यह महत्वपूर्ण खोज विद्युत और चुंबकत्व के बीच के संबंध को दिखाती है, जिससे विद्युत चुंबक और आधुनिक उद्योग पर आधारित कई आविष्कारों का जन्म हुआ।

ओरस्टेड ने खोजा कि चुंबकीय क्षेत्र उस चालक से कोई संबंध नहीं था जिसमें इलेक्ट्रॉन प्रवाहित हो रहे थे, क्योंकि चालक अचुंबकीय तांबे से बना था। तार के माध्यम से गतिशील इलेक्ट्रॉन चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बनाते थे। क्योंकि एक चुंबकीय क्षेत्र एक आवेशित कण के साथ आता है, धारा प्रवाह जितना अधिक होगा, चुंबकीय क्षेत्र उतना ही अधिक होगा। चित्र 1 धारा वाहक तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाता है। चालक के चारों ओर केंद्रित वृत्त चुंबकीय क्षेत्र को दर्शाते हैं, जो यदि सभी रेखाएँ दिखाई देतीं तो चालक के चारों ओर ऐसे वृत्तों का एक निरंतर सिलेंडर की तरह दिखाई देता।

चित्र 1 - धारा वाहक चालक के चारों ओर बना चुंबकीय क्षेत्र।

जब तक धारा चालक में प्रवाहित होती है, शक्ति रेखाएँ उसके चारों ओर रहती हैं। [चित्र 10-26] यदि चालक में एक छोटी धारा प्रवाहित होती है, तो शक्ति रेखाएँ वृत्त A तक फैलती हैं। यदि धारा प्रवाह बढ़ा दिया जाता है, तो शक्ति रेखाएँ वृत्त B तक बढ़ जाती हैं, और धारा प्रवाह को और बढ़ाने पर वे वृत्त C तक फैल जाती हैं। जैसे-जैसे शक्ति रेखाएँ (वृत्त) A से B तक फैलती हैं, वृत्त A पर एक नई शक्ति रेखा दिखाई देती है। धारा प्रवाह बढ़ने से शक्ति रेखाओं की संख्या बढ़ती है, जिससे बाहरी वृत्त चालक की सतह से दूर फैल जाते हैं।

चित्र 2 - धारा बढ़ने पर चुंबकीय क्षेत्र का विस्तार।

यदि धारा प्रवाह एक स्थिर और अपरिवर्तनीय सीधी धारा है, तो चुंबकीय क्षेत्र स्थिर रहता है। जब धारा रुक जाती है, तो चुंबकीय क्षेत्र ढह जाता है और चालक के चारों ओर चुंबकत्व गायब हो जाता है।

एक कम्पास की सुई का उपयोग धारा वाहक चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दिखाने के लिए किया जाता है। चित्र 3 दृश्य A में एक कम्पास की सुई दिखाई देती है, जो धारा वाहक चालक से लगभग एक इंच की दूरी पर लंबवत रखी गई है। यदि कोई धारा प्रवाहित नहीं होती, तो कम्पास की सुई का उत्तर दिशा की ओर इंगित करेगी। जब धारा प्रवाहित होती है, तो सुई चालक से लंबवत रखी जाती है। क्योंकि कम्पास की सुई एक छोटा चुंबक है, जिसके अंदर धातु के अंदर दक्षिण से उत्तर तक शक्ति रेखाएँ फैली हुई होती हैं, इसलिए यह घूमेगी जब तक ये रेखाएँ चालक के चारों ओर की शक्ति रेखाओं की दिशा से सहमत नहीं हो जाती हैं। जैसे-जैसे कम्पास की सुई चालक के चारों ओर घूमती है, वह चालक से लंबवत रहती है, जिससे धारा वाहक चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र का वृत्ताकार रूप दिखाई देता है। चित्र 3 के दृश्य B में दिखाया गया है,