1.

चुम्बकीय आघूर्ण m = `0*32 JT^(-1)` वाला एक छोटा छड़ चुम्बक `0*15T` के एकसमान बाह्रा चुम्बकीय क्षेत्र में रखा हैं । यदि यह छड़ क्षेत्र के तल में घूमने के लिए स्वतंत्र हो , तो क्षेत्र के किस विन्यास में यह (i) स्थायी संतुलन और (ii) अस्थायी संतुलन में होगा ? प्रत्येक स्थिति में चुम्बक की स्थितिज ऊर्जा का मान बताइए ।

Answer» दिया गया हैं - छड़ चुम्बक का चुम्बकीय आघूर्ण
`m = 0.32 JT^(-1) `
एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र
`B = 0*15 T`
(i) स्थायी संतुलन के लिए चुम्बक का चुम्बकीय आघूर्ण M चुम्बकीय क्षेत्र B के समानान्तर होना चाहिए अर्थात् `theta = 0^(@)`
इस परिस्थिति में स्थितिज ऊर्जा
`U = -vec(m).vec(B) = -mBcostheta`
मान रखने पर , `U = - mB cos 0`
`U = - mBxx1 Q cos 0 = 1`
`= - mB = -0*32xx 0*15xx1`
`U = - 0*048J`
`= -4*8xx10^(-2)J`.
(ii) अस्थायी संतुलनावस्था `theta = pi` अर्थात् `vec(B) "व"vec (B)` परस्पर विपरीत हो । इस स्थिति में स्थितिज ऊर्जा (विभव ऊर्जा)
`U = -vec(m).vecB = - mBcos 180^(@)`
`U = +mB Q cos 180^(@) = -1`
मान रखने पर , `U = + (0 *32)xx(0*15)`
`= + 4*8 xx 10^(-2)J`.


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