વાહકના મુક્ત વિદ્યુતભાર વાહકો પર લાગતા લોરેન્ઝ બળ દ્વારા ગતિકીય $emf$ સમજાવો.
(N/A) આકૃતિમાં દર્શાવેલ વાહક $PQ$ માં કોઈ પણ એક યાદચ્છિક વિદ્યુતભાર $q$ નો વિચાર કરો. જ્યારે સળિયો $v$ ઝડપથી ગતિ કરે છે,ત્યારે વિદ્યુતભાર પણ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ માં $v$ ઝડપથી ગતિ કરશે.
આ વિદ્યુતભાર પર લાગતું લોરેન્ઝ બળ મૂલ્યમાં $F = qvB$ છે અને તેની દિશા $Q$ તરફ હોય છે (જમણા હાથના નિયમ દ્વારા નક્કી થાય છે). સળિયા $PQ$ માં તેમના સ્થાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના,બધા જ વિદ્યુતભારો સમાન મૂલ્ય અને દિશાનું બળ અનુભવે છે.
વિદ્યુતભારને $P$ થી $Q$ સુધી લઈ જવા માટે થયેલું કાર્ય $W = F \cdot l = (qvB)l = qvBl$ છે.
$emf$ $(\varepsilon)$ એ એકમ વિદ્યુતભાર દીઠ થયેલું કાર્ય હોવાથી,
$\varepsilon = \frac{W}{q} = \frac{qvBl}{q} = Blv$.
આ સમીકરણ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સળિયા $PQ$ ની ગતિને કારણે તેમાં પ્રેરિત થતું $emf$ આપે છે.
આ વિદ્યુતભાર પર લાગતું લોરેન્ઝ બળ મૂલ્યમાં $F = qvB$ છે અને તેની દિશા $Q$ તરફ હોય છે (જમણા હાથના નિયમ દ્વારા નક્કી થાય છે). સળિયા $PQ$ માં તેમના સ્થાનને ધ્યાનમાં લીધા વિના,બધા જ વિદ્યુતભારો સમાન મૂલ્ય અને દિશાનું બળ અનુભવે છે.
વિદ્યુતભારને $P$ થી $Q$ સુધી લઈ જવા માટે થયેલું કાર્ય $W = F \cdot l = (qvB)l = qvBl$ છે.
$emf$ $(\varepsilon)$ એ એકમ વિદ્યુતભાર દીઠ થયેલું કાર્ય હોવાથી,
$\varepsilon = \frac{W}{q} = \frac{qvBl}{q} = Blv$.
આ સમીકરણ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં સળિયા $PQ$ ની ગતિને કારણે તેમાં પ્રેરિત થતું $emf$ આપે છે.
Explore More
Similar Questions
નીચે આપેલા લૂપ્સમાંથી કયા લૂપમાં પ્રેરિત પ્રવાહની દિશા $a \rightarrow c \rightarrow b$ છે?
એક વિસ્તારમાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = B_0(1 + \frac{x}{a})\hat k$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. $d$ લંબાઈની બાજુ ધરાવતો એક ચોરસ લૂપ $x$ અને $y$ અક્ષ પર મૂકવામાં આવ્યો છે. લૂપને અચળ વેગ $\vec V = V_0\hat i$ થી ગતિ કરાવવામાં આવે છે. લૂપમાં પ્રેરિત $emf$ કેટલું હશે?
$L$ લંબાઈનો એક વાહક સળિયો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે સમાંતર વાહક પાટા પર સરકવા માટે મુક્ત છે. બે અવરોધો $R_{1}$ અને $R_{2}$ પાટાના છેડાઓ પર જોડાયેલા છે. કાગળની અંદરની તરફ જતું સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec{B}$ છે. એક બાહ્ય એજન્ટ સળિયાને $v$ જેટલી અચળ ઝડપે ડાબી તરફ ખેંચે છે. $R_{1}$ અને $R_{2}$ માંથી વહેતા પ્રેરિત પ્રવાહો $I_{1}$ અને $I_{2}$ ની દિશાઓ વિશેનું સાચું વિધાન કયું છે?
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એક ધાતુનો સળિયો સંપર્ક બનાવે છે અને પરિપથ પૂર્ણ કરે છે. પરિપથ $B = 0.15 \, T$ ના ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ છે. જો અવરોધ $3 \, \Omega$ હોય,તો સળિયાને $2 \, m/s$ ની અચળ ઝડપથી દર્શાવ્યા મુજબ ખસેડવા માટે જરૂરી બળ કેટલું હશે?
Medium
View Solutionએક સ્થિતિસ્થાપક વાહક પદાર્થને ખેંચીને વર્તુળાકાર લૂપ બનાવવામાં આવે છે. તેને $B = 0.8 \, T$ ના સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં તેના સમતલને લંબ રૂપે મૂકવામાં આવે છે. જ્યારે તેને મુક્ત કરવામાં આવે છે,ત્યારે લૂપની ત્રિજ્યા $dr/dt = -2 \, cm/s$ ના અચળ દરે ઘટવા લાગે છે. જ્યારે લૂપની ત્રિજ્યા $r = 10 \, cm$ હોય ત્યારે લૂપમાં ઉદ્ભવતું પ્રેરિત emf $........ mV$ હશે.
Vedclass Products
For Students
Vedclass Test Series
Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.
Start Free TrialFor Teachers
Exam Paper Generator
Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.
Try FreeFor Institutes
Online Exam Module
Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.
See Demo