चुंबक के नियम

चुंबकत्व के नियमों का विज्ञान और संस्कृति पर गहरा प्रभाव पड़ा है। 19वीं शताब्दी के शुरुआती वर्षों से, वैज्ञानिकों ने विभिन्न संदर्भों में चुम्बकों के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले विभिन्न भौतिक नियमों की पहचान और व्याख्या करने के लिए काम किया है। 1905 तक, चुंबकत्व की वैज्ञानिक समझ इस हद तक विकसित हुई कि इसने आइंस्टीन के विशेष सापेक्षता के सिद्धांत के निर्माण में मदद की। यद्यपि चुंबकत्व की विस्तृत, गहन समझ के लिए व्यापक प्रयास की आवश्यकता होती है, आप अपेक्षाकृत जल्दी इन मूलभूत कानूनों का व्यापक अवलोकन प्राप्त कर सकते हैं।

1800 के दशक की शुरुआत में ऑर्स्टेड, एम्पीयर और अन्य अब प्रसिद्ध वैज्ञानिकों के प्रयोगों के बाद से चुंबकत्व के नियमों को बड़े पैमाने पर विकसित और परिष्कृत किया गया है। इस समय के दौरान पेश किया गया सबसे मौलिक कानून यह अवधारणा है कि चुंबक के प्रत्येक ध्रुव का अपना अलग सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज होता है और केवल विपरीत चार्ज किए गए ध्रुवों को आकर्षित करता है। उदाहरण के लिए, दो धनावेशित चुंबकीय ध्रुवों को एक दूसरे को प्रतिकर्षित करने से रोकना लगभग असंभव है। दूसरी ओर, एक सकारात्मक चार्ज और नकारात्मक चार्ज चुंबकीय ध्रुव को एक दूसरे की ओर बढ़ने के प्रयास से रखना मुश्किल है।

जहां यह अवधारणा विशेष रूप से दिलचस्प हो जाती है, जब पहले से मौजूद चुंबक को दो अलग, छोटे चुंबकों में काट दिया जाता है। कट के बाद, प्रत्येक छोटे चुम्बक के अपने धनात्मक और ऋणात्मक आवेश वाले ध्रुव होते हैं, भले ही बड़े चुंबक को काटा गया हो।

विपरीत आवेशित ध्रुवों की अवधारणा को सामान्यतः कहा जाता है चुंबकत्व का पहला नियम.

चुंबकत्व का दूसरा नियम थोड़ा अधिक जटिल है और इसका सीधा संबंध स्वयं चुम्बकों के विद्युत वाहक बल से है। इस विशेष कानून को आमतौर पर कहा जाता है कूलम्ब का नियम.

कूलम्ब के नियम में कहा गया है कि एक अतिरिक्त ध्रुव पर चुंबक के ध्रुव द्वारा लगाया गया बल सख्त नियमों की एक श्रृंखला का पालन करता है, जिसमें शामिल हैं:

• बल ध्रुव के बलों के गुणनफल के सीधे अनुपात में होता है।
• बल ध्रुवों के बीच की मध्य दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• बल उस विशिष्ट माध्यम पर निर्भर करता है जिसमें चुम्बक रखे जाते हैं।

इन नियमों का प्रतिनिधित्व करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला गणितीय सूत्र है:

एफ =[के एक्स एम₁एक्सएम₂)/डी²]

सूत्र में, एम₁ और एम₂ ध्रुवों की ताकत का प्रतिनिधित्व करते हैं, डी ध्रुवों के बीच की दूरी के बराबर है, और के माध्यम की पारगम्यता का गणितीय प्रतिनिधित्व है जिसमें चुंबक रखे जाते हैं।

NS चुंबकत्व का डोमेन सिद्धांत मैग्नेट के व्यवहार में अतिरिक्त अंतर्दृष्टि प्रदान करता है। पहली बार 1906 में पियरे-अर्नेस्ट वीस द्वारा पेश किया गया, चुंबकीय डोमेन का सिद्धांत किसी पदार्थ के चुंबकीय होने पर होने वाले परिवर्तनों की व्याख्या करना चाहता है।

बड़े चुंबकीय पदार्थों में चुंबकत्व के छोटे क्षेत्र होते हैं, जिन्हें आमतौर पर डोमेन कहा जाता है। प्रत्येक डोमेन के भीतर छोटी इकाइयाँ होती हैं जिन्हें द्विध्रुव कहा जाता है। चुंबकीय संरचना की जटिल प्रकृति चुंबकत्व की निरंतर उपस्थिति की अनुमति देती है जब बड़ी चुंबकीय इकाइयां टूट जाती हैं या अलग हो जाती हैं।

चुम्बक हमेशा के लिए चुम्बकित नहीं रहते। चुंबक के भीतर ही द्विध्रुवों के पुनर्गठन के माध्यम से जानबूझकर विमुद्रीकरण हो सकता है। ऐसा करने के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। एक चुंबक को उसके क्यूरी बिंदु से पहले गर्म करना, जो कि वह तापमान है जिस पर इसे द्विध्रुवों में हेरफेर करने के लिए जाना जाता है, एक लोकप्रिय तरीका है। किसी पदार्थ को विचुंबकीय बनाने की एक अन्य विधि चुंबक में वैकल्पिक धारा लागू करना है। इनमें से किसी भी तरीके को लागू किए बिना भी, एक प्राकृतिक गिरावट प्रक्रिया के हिस्से के रूप में एक चुंबक धीरे-धीरे समय के साथ विचुंबकीय हो जाता है।