Electromagnetic Induction NEET प्रश्न हिंदी में — भौतिक विज्ञान (Physics) MCQ उत्तर सहित

स्थिर चालक की स्थिति में, उसके आवेशों पर बल $F = q(E + v \times B)$ द्वारा दिया जाता है। चूँकि $v = 0$, आवेश पर कोई भी बल केवल विद्युत क्षेत्र पद E से ही उत्पन्न होना चाहिए। अतः प्रेरित emf या प्रेरित धारा के अस्तित्व की व्याख्या के लिए हमें यह मानना होगा कि समय के साथ परिवर्ती चुंबकीय क्षेत्र एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है।

NCERT पाठ व्युत्पत्ति और अंतिम सूत्र दर्शाता है: 'धारा I स्थापित करने में किए गए कार्य की कुल मात्रा $W = \int dW = \int_0^I L I' dI' = \frac{1}{2} L I^2$ है।' (समीकरण 6.17)।

उदाहरण 6.9 (a) और (b) से, कुल चुंबकीय ऊर्जा $U_B = \frac{1}{2} L I^2$ है। प्रति इकाई आयतन चुंबकीय ऊर्जा $u_B = \frac{U_B}{V} = \frac{U_B}{Al}$ है (जहाँ V परिनालिका का आयतन है, $Al$)। अतः, $u_B = \frac{1}{2} L I^2 / (Al)$। यह $u_B$ से $\frac{B^2}{2\mu_0}$ तक पहुँचने की व्युत्पत्ति में स्पष्ट रूप से दर्शाया गया है।

NCERT पाठ इसे स्पष्ट रूप से समझाता है: 'L, m के सदृश है (अर्थात L विद्युत जड़त्व है और परिपथ में धारा की वृद्धि और क्षय का विरोध करता है)।' यह विद्युत जड़त्व के मापक के रूप में L की भूमिका को रेखांकित करता है।

व्युत्पन्न सूत्र $u_B = \frac{B^2}{2\mu_0}$ है। इसका अर्थ है कि प्रति इकाई आयतन चुंबकीय ऊर्जा केवल चुंबकीय क्षेत्र B और मुक्त आकाश की पारगम्यता $\mu_0$ पर निर्भर करती है (निर्वात क्रोड या वायु क्रोड परिनालिका मानते हुए)। यद्यपि B स्वयं धारा और परिनालिका के गुणों पर निर्भर करता है, प्रश्न पूछता है कि दिए गए सूत्र से $u_B$ सीधे किस पर निर्भर करती है।

NCERT पाठ स्पष्ट रूप से कहता है: 'यदि हम प्रतिरोधी हानियों की उपेक्षा करें और केवल प्रेरणिक प्रभाव पर विचार करें, तो समीकरण (6.14) का उपयोग करके, $\frac{dW}{dt} = I L \frac{dI}{dt}$।' W ज्ञात करने के लिए आगे का समाकलन $W = \frac{1}{2} L I^2$ देता है। अतः यह व्यंजक नगण्य प्रतिरोधी हानियाँ मानता है।