નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો:
$(a)$ ડોમેન પિક્ચરના આધારે ફેરોમેગ્નેટના મેગ્નેટાઇઝેશન વક્રમાં રહેલી અપરિવર્તનીયતા (irreversibility) ગુણાત્મક રીતે સમજાવો.
$(b)$ નરમ લોખંડના ટુકડાનો હિસ્ટરેસિસ લૂપ કાર્બન સ્ટીલના ટુકડા કરતા ઘણો નાનો વિસ્તાર ધરાવે છે. જો પદાર્થને મેગ્નેટાઇઝેશનના વારંવારના ચક્રમાંથી પસાર કરવામાં આવે,તો કયો ટુકડો વધુ ઉષ્મા ઉર્જાનો વ્યય કરશે?
$(c)$ 'ફેરોમેગ્નેટ જેવી હિસ્ટરેસિસ લૂપ દર્શાવતી સિસ્ટમ,મેમરી સ્ટોર કરવા માટેનું સાધન છે?' આ વિધાનનો અર્થ સમજાવો.
$(d)$ કેસેટ પ્લેયરમાં મેગ્નેટિક ટેપ પર કોટિંગ કરવા અથવા આધુનિક કમ્પ્યુટરમાં 'મેમરી સ્ટોર્સ' બનાવવા માટે કેવા પ્રકારના ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થનો ઉપયોગ થાય છે?
$(e)$ અવકાશના ચોક્કસ વિસ્તારને ચુંબકીય ક્ષેત્રોથી સુરક્ષિત (shield) રાખવો છે. એક પદ્ધતિ સૂચવો.

(N/A) ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થનો હિસ્ટરેસિસ વક્ર ($B-H$ વક્ર) આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
$(a)$ ફેરોમેગ્નેટમાં,પદાર્થ નાના પ્રદેશોનો બનેલો હોય છે જેને ડોમેન્સ કહેવાય છે,જે દરેક સ્વયંભૂ મેગ્નેટાઇઝેશન ધરાવે છે. જ્યારે બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર $H$ લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે આ ડોમેન્સ પોતાની જાતને ગોઠવે છે. ડોમેન વોલની હિલચાલ અને પરિભ્રમણની પ્રક્રિયા અશુદ્ધિઓ અથવા સ્ફટિક ખામીઓને કારણે સંપૂર્ણપણે પ્રતિવર્તી નથી. આમ,જ્યારે $H$ દૂર કરવામાં આવે છે,ત્યારે ડોમેન્સ તેમના મૂળ રેન્ડમ ઓરિએન્ટેશનમાં પાછા ફરતા નથી,જે અવશેષ મેગ્નેટાઇઝેશન અને અપરિવર્તનીયતા તરફ દોરી જાય છે.
$(b)$ પ્રતિ ચક્ર પ્રતિ એકમ કદમાં વિખેરાતી ઉષ્મા ઉર્જા હિસ્ટરેસિસ લૂપના ક્ષેત્રફળ જેટલી હોય છે. કાર્બન સ્ટીલના ટુકડામાં નરમ લોખંડના ટુકડાની સરખામણીમાં હિસ્ટરેસિસ લૂપનું ક્ષેત્રફળ મોટું હોવાથી,કાર્બન સ્ટીલનો ટુકડો વધુ ઉષ્મા ઉર્જાનો વ્યય કરશે.
$(c)$ આ વિધાનનો અર્થ એ છે કે ફેરોમેગ્નેટની મેગ્નેટાઇઝેશનની સ્થિતિ તેના મેગ્નેટાઇઝેશનના ઇતિહાસ પર આધારિત છે. કારણ કે પદાર્થ બાહ્ય ક્ષેત્ર દૂર કર્યા પછી પણ થોડું મેગ્નેટાઇઝેશન જાળવી રાખે છે (retentivity),તે અગાઉ લાગુ કરેલા ચુંબકીય ક્ષેત્રની દિશાને 'યાદ' રાખી શકે છે. આ ગુણધર્મ પદાર્થને તેની ચુંબકીય સ્થિતિના આધારે બાઈનરી માહિતી (bits) સંગ્રહિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
$(d)$ સિરામિક ફેરોમેગ્નેટિક પદાર્થો (ફેરાઇટ્સ) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે કેસેટ પ્લેયર્સમાં મેગ્નેટિક ટેપ પર કોટિંગ કરવા અને કમ્પ્યુટર્સમાં મેમરી સ્ટોર્સ બનાવવા માટે થાય છે કારણ કે તેમની પાસે ઉચ્ચ અવરોધકતા અને ઓછો એડી કરંટ લોસ હોય છે.
$(e)$ અવકાશના કોઈ વિસ્તારને નરમ લોખંડ જેવી ઉચ્ચ પારગમ્યતા (high-permeability) ધરાવતી સામગ્રીથી ઘેરીને ચુંબકીય ક્ષેત્રોથી સુરક્ષિત કરી શકાય છે. ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ ઉચ્ચ પારગમ્યતા ધરાવતી સામગ્રીમાંથી પસાર થાય છે,જે અસરકારક રીતે 'મેગ્નેટિક શીલ્ડ' બનાવે છે જે આંતરિક વિસ્તારને ક્ષેત્ર-મુક્ત રાખે છે.