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This section includes InterviewSolutions, each offering curated multiple-choice questions to sharpen your knowledge and support exam preparation. Choose a topic below to get started.

101.

एक छोटा छड़ चुंबक जो एकसमान बहम चुंबकीय क्षेत्र 0.30 टेस्ला के साथ `30^(@)` का कोण बनाता हैं, पर `4.5 xx 10^(-2)` न्यूटन-मीटर का बल आघूर्ण लगता हैं। चुंबक के चुंबकीय आघूर्ण का परिमाण ज्ञात कीजिये।

Answer» छड़ चुंबक एक चुंबकीय द्विहृव होता हैं। बाहम चुंबकीय क्षेत्र में इस पर बल आघूर्ण
`tau = MB sintheta`
प्रश्नानुसार, `B=0.30` टेस्ला `theta = 30^(@)`
`tau=4.5 xx 10^(-2)` न्यूटन-मीटर
`therefore M=tau/(Bsintheta)`
`=(4.5 xx 10^(-2))/(0.30 xx sin30^(@))`
`=(4.5 xx 10^(-2))/((0.30) xx (1/2)) = 0.30 एम्पेयर-मीटर^(2)`
102.

अनंत लम्बाई के सीधे पतले तार में धारा I बहती है। यदि किसी बिंदु की तार से लंबवत दुरी a है तब उस बिंदु पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र, aA. `B propto a`B. `B propto a^(-1)`C. `B propto a^(2)`D. `B propto a^(-2)`

Answer» Correct Answer - B
103.

एक वर्गाकार धारावाही कुंडली `2 xx 10^(-3)` न्यूटन(एम्पेयर x मीटर) के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में चित्र के अनुसार रखी हुई है। यदि कुंडली में प्रवाहित धारा 2 एम्पेयर हो तो कुंडली की चारों भुजाओं पर बल तथा बल आघूर्ण ज्ञात कीजिये।

Answer» भुजाएं PQ व RS जो क्षेत्र के समांतर है, पर बल शुन्य होगा, भुजाओं PS व QR में से प्रत्येक पर लगने वाले बल का परिमाण `8 xx 10^(-4)` न्यूटन, बल आघूर्ण `=1.6 xx 10^(-4)` न्यूटन-मीटर
104.

एक इलेक्ट्रॉन को वाल्ट विभवान्तर से त्वरित कराकर एक ऐसे क्षेत्र में गुजारा जाता है जहाँ `2*0" वेबर/मी"^(2)` तीव्रता का चुम्बकीय क्षेत्र इलेक्ट्रॉन की गति की दिशा के लम्बवत है गणना कीजिए - (i) इलेक्ट्रॉन का चुंबकीय क्षेत्र में प्रवेश कराते समय वेग (ii) चुंबकीय क्षेत्र में इलेक्ट्रॉन के मार्ग की त्रिज्या ।

Answer» दिया है- V=10 वोल्ट, `B=2*0" वेबर/मी"^(2)`,
`e=1*6xx10^(-19)C,m_(e)=9xx10^(-31)kg`.
(i) इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा `(1)/(2)mv^(2)=eV`
या `v^(2)=(2eV)/(m)=(2xx1*6xx10^(-19)xx10)/(9xx10^(-31))`
या `v=sqrt((32)/(9)xx10^(12))=1*89xx10^(6)` मी/से |
(ii) सूत्र- `Bev=(mv^(2))/(r)` से
`r=(mv)/(B.e)`
`=(9xx10^(-31)xx1*89xx10^(6))/(1*6xx10^(-19)xx2*0)`
`=5*3xx10^(-6)` मी. (लगभग) |
105.

M चुंबकीय आघूर्ण के एक चुंबकीय द्विध्रुव की अक्षीय रेखा पर इसके मध्य बिंदु से r मीटर की दुरी पर चुंबकीय क्षेत्र(न्यूटन/एम्पेयर-मीटर) में है-A. `10^(-7) M/r^(3)`B. `10^(-7)M/r^(2)`C. `10^(-7)(2M)/(r^(3))`D. `10^(-7)(2M)/r^(2)`

Answer» Correct Answer - C
106.

5 `सेमी^(2)` क्षेत्रफल वाली एक कुंडली 1.5 न्यूटन/(एम्पेयर-मीटर) के एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखी हैं। कुंडली में फेरों की संख्या 100 हैं। यदि कुंडली में .2 एम्पेयर की धारा प्रवाहित की जाये तो ज्ञात कीजिये: (i) चुंबकीय द्विहृव आघूर्ण तथा (ii) अधिकतम बल आघूर्ण।

Answer» `10^(-2) एम्पेयर-मीटर^(2)`, (ii) `1.5 xx 10^(-2)` न्यूटन-मीटर
107.

एक वृत्ताकार धारा लूप का चुंबकीय द्विघृव आघूर्ण M हैं। यदि धारा लूप की त्रिज्या आधी कर दी जाये तो नया चुंबकीय द्विघृव आघूर्ण होगा-A. MB. `M/2`C. `M/4`D. 4M

Answer» Correct Answer - C
108.

चुम्बकीय क्षेत्र की तीव्रता का C.G.S. मात्रक है -A. न्यूटन/मीटरB. गॉस का ओर्स्टेडC. न्यूटन/ऐम्पियर-मीटरD. वेबर - `" मीटर"^(2)` |

Answer» Correct Answer - B
109.

चुंबकीय फ्लक्स घनत्व B का मात्रक एवं विमाएँ लिखिए।

Answer» टेस्ला अथवा न्यूटन/एम्पेयर-मीटर अथवा `वेबर/"मीटर"^(2) [MT^(-2)A^(-1)]`
110.

निम्न में से कौन चुंबकीय द्विघृव आघूर्ण मा मात्रक नहीं हैं?A. `Am^(2)`B. `TJ^(-1)`C. `JT^(-1)`D. `NmT^(-1)`

Answer» Correct Answer - B
111.

चुंबकीय आघूर्ण का मात्रक हैं-A. न्यूटन/एम्पेयर-मीटरB. `एम्पेयर-मीटर^(2)`C. `वेबर/मीटर^(2)`D. हैनरी

Answer» Correct Answer - B
112.

जब किसी द्विघृव को एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता हैं, यह अनुभव करता हैं-A. एक बल परन्तु कोई बल-युग्म नहींB. एक बल-युग्म परन्तु कोई बल नहींC. एक बल तथा एक बल-युग्म भीD. न बल न बल-युग्म

Answer» Correct Answer - B
113.

चुंबकीय फ्लक्स का S.I. मात्रक है -A. वेबरB. गॉसC. ओर्स्टेडD. टेसला ।

Answer» Correct Answer - A
114.

एकसमान चुंबकीय क्षेत्र किसे कहते है ?

Answer» जिस चुंबकीय क्षेत्र में चुंबकीय बल रेखाये समदूरस्थ तथा समानांतर होती है उसे एकसमान चुंबकीय क्षेत्र कहते है ।
115.

एक इलेक्ट्रॉन पश्चिम से पूर्व की ओर गति करते हुए ऐसे कक्ष में प्रवेश करता है जिसमे उत्तर से दक्षिण की ओर एकसमान स्थिर विधुत - क्षेत्र कार्य करता है कक्ष में चुंबकीय क्षत्र किस दिशा में लगाया जाए कि इलेक्ट्रॉन अपने सरल रेखा पथ से विचलित न हो पाये ?

Answer» इलेक्ट्रॉन जो पश्चिम से पूर्व की ओर गति कर रहा है स्थित विधुत - क्षेत्र में उत्तर की ओर आकर्षक बल का अनुभव करेगा (इलेक्ट्रॉन पर ऋणात्मक होता है अतः बैटरी के धन सिरे की ओर आकर्षित होगा) । इलेक्ट्रॉन अपने सरल रेखा पथ से विचलित न हो, इसके लिए आवश्यक है की उस पर दक्षिण दिशा में चुंबकीय बल लगे ।
इलेक्ट्रॉन पश्चिम में पूर्व की ओर गति करता है अतः इसके समतुल्य धनावेश पूर्व से पश्चिम की ओर गति करेगा स्पष्ट है की फ्लेमिंग के बायें हाथ के नियमानुसार चुंबकीय क्षेत्र को ऊर्ध्वाधर नीचे की ओर लगाया जाना चाहिए ।
116.

गतिमान आवेश उत्पन्न कराता है -A. केवल चुंबकीय क्षेत्रB. केवल विधुत क्षेत्रC. विधुत एवं चुंबकीय क्षेत्रD. इनमे से कोई नहीं ।

Answer» Correct Answer - C
117.

एक कण एकसामन चुंबकीय क्षेत्र में, रखें, L भुजा वाले वर्गाकार लूप में वैघृत धारा I है। लूप पर नेट चुंबकीय बल कितना होगा?

Answer» (i) सरल रेखा , (ii) वृतीय (iii) कुण्डलिनिया
118.

क्या बायो-सेवर्त की समीकरण `dvecB=mu_(0)/(4pi) (IdvecI xx vecr)/(r^(3))` व्युत्क्रम वर्ग नियम का पालन करती हैं?

Answer» Correct Answer - हाँ।
119.

स्थिर तथा गतिमान इलेक्ट्रॉन द्वारा कौन-सा क्षेत्र उत्पन्न होता है ?

Answer» स्थित आवेश से केवल विधुत क्षेत्र उत्पन्न होता है जबकि गतिमान आवेश से विधुत तथा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होते है ।
120.

एक गतिमान आवेश उत्पन्न करता है-A. केवल स्थिर विद्युत्-क्षेत्रB. केवल चुम्बकीय क्षेत्रC. स्थिर विद्युद्-क्षेत्र और चुम्बकीय क्षेत्र दोनोंD. इनमें से कोई नहीं।

Answer» Correct Answer - C
121.

एक स्थिर इलेक्टोन पर क्या प्रभाव होगा जबकि (i) एक चुंबकीय क्षेत्र (ii) एक वैघृत क्षेत्र लगाया जाता है?

Answer» (i) कोई प्रभाव नहीं (ii) वैघृत बल `-evecE` कार्यरत होगा (क्षेत्र के विपरीत दिशा में)
122.

`1/sqrt(mu_(0)epsilon_(0))` का मात्रक हैं -A. न्यूटर/कुलोमB. `वेबर/मीटर^(2)`C. फैरडD. मीटर/सेकंड

Answer» Correct Answer - D
123.

एक गतिमान वैघृत आवेश कौन-कौन से प्रकार के बल-क्षेत्र उत्पन्न करता हैं। यदि आवेश स्थिर हो तब?

Answer» वैघृत क्षेत्र व चुंबकीय क्षेत्र दोनों, केवल वैघृत क्षेत्र
124.

समान द्रव्यमान के दो आवेशित कणों पर आवेश `+q` तथा `+4q` हैं। जब इन्हे वीरामवस्था से समान वैघृत विभवांतर के बीच गिरने दिया जाता हैं, तब उनकी चालों में अनुपात हो जायेगा-A. `2:1`B. `1:2`C. `1:4`D. `4:1`

Answer» Correct Answer - B
125.

एक इलेक्ट्रान पुंज `3.4 xx 10^(7)` मीटर/सेकंड के वेग से `1/(4pi) xx 10^(5)` एम्पेयर/मीटर के चुंबकीय क्षेत्र में लंबवत प्रवेश करता है। गड़ना कीजिये- (i) चुंबकीय फ्लक्स घनत्व, (ii) एलेक्ट्रॉनों पर लगने वाला बल, (iii) एलेक्ट्रॉनों के वृत्तकार मार्ग की त्रिज्या।

Answer» प्रश्नानुसार, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता
`H=1/(4pi) xx 10^(5)` एम्पेयर/मीटर
इलेक्ट्रान का वेग `v=3.4 xx 10^(7)` मीटर/सेकंड
(i) चुंबकीय फ्लक्स घनत्व
`B=mu_(0)H=(4pi xx 10^(-7))(1/(4pi) xx 10^(5))`
`=10^(-2)` न्यूटन/एम्पेयर-मीटर
(ii) इलेक्ट्रान पर कार्यरत बल = F=evB
k`=(1.6 xx 10^(-19))(3.4 xx 10^(7))(10^(-2))`
`=5.44 xx 10^(-14)` न्यूटन
(iii) इलेक्ट्रान के वृत्तकार मार्ग की त्रिज्या
`r=(mv)/(eB)= (9.1 xx 10^(-31))(3.4 xx 10^(7))/((1.6 xx 10^(-19))(10^(-2)))=19.3 xx 10^(-3)` मीटर
=`19.3` मिमी
126.

q आवेश का कण, `vecV` वेग से चलता हुआ, एकसमान चुंबकीय क्षेत्र `vecB` में, क्षेत्र की दिशा से `30^(@)` कोण बनाते हुए प्रवेश करता है। आवेश पर लगने वाले बल का परिमाण क्या होगा?

Answer» `F=qvBsin30^(@) = qvB//2`
127.

समान दिशा में समान वेग से गतिमान एलेक्ट्रॉनों के पुंज की प्रकृति होगी-A. अभिसारीB. अपसारीC. समांतरD. कुछ नहीं कहा जा सकता

Answer» Correct Answer - B
128.

व्योमस्थ खिंचे क्षैतिज बिजली के तार में 90 A विधुत धारा पूर्व से पश्चिम की ओर प्रवाहित हो रही है । तार के `1*5` मी. नीचे विधुत धारा के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र का परिमाण ओर दिशा क्या है ?

Answer» सूत्र - चुंबकीय क्षेत्र `B=(mu_(0))/(4pi)xx(2I)/(d)`
दिया है - धारा `I=90A`, दूरी `d=1*5` मी.
अतः `B=10^(-7)xx(2xx90)/(1*5)`
`B=120xx10^(-7)=1*2xx10^(-5)T`.
दाहिने हाथ के नियम के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दक्षिण की ओर होगी ।
129.

धनात्मक Y -दिशा में गतिशील एकवर्णीय एलेक्ट्रॉनों का पुंज एकसमान वैघृत एवं चुंबकीय क्षेत्रों वाले भाग में प्रवेश करता है। यदि पुंज इन क्षेत्रों में बिना विचलित हुए सीधे निकल जाता है तो ज्ञात कीजिये की चुंबकीय क्षेत्र तथा वैघृत क्षेत्र किन-किन दिशाओं में निर्देशित है।

Answer» पुंज पर नेट बल शुन्य है अतः `vecv, vecE` तथा `vecB` परस्पर लंबवत होंगे। कण का वेग Y- अक्ष की दिशा में है। अतः दो स्थितियों है- (i ) यदि वैघृत क्षेत्र X -अक्ष के अनुदिश ले तो वैघृत बल- X अक्ष के अनुदिश होगा। अतः चुंबकीय बल +X- अक्ष के अनुदिश होगा। अतः चुंबकीय बल `+X-` अक्ष के अनुदिश होना चाहिए। इसके लिए चुंबकीय क्षेत्र- Y -अक्ष के अनुदिश होगा। (ii) यदि वैघृत क्षेत्र -X- अक्ष के अनुदिश हो तो (इसी प्रकार ज्ञात करने पर) चुंबकीय क्षेत्र `+Y-` अक्ष की ओर होगा।
130.

कोई परिनालिका जिसकी लम्बाई `0*5` सेमी. तथा त्रिज्या 1 सेमी. है में 500 फेरे है इसमें 5A विधुत धारा प्रवाहित हो रही है परिनालिका के भीतर चुम्बकीय क्षेत्र का परिमाण क्या है ?

Answer» दिया है - कुल फेरो की संख्या `N=500`
`l=0*5` मी., `r=1` किमी. `=0*01` मी.,
`I=5A`
`:." "n=(N)/(l)=(500)/(0*5)=1000` फेरे प्रति मीटर
सूत्र - `B=mu_(0)nI`
`=4pixx10^(-7)xx1000xx5`
`=6*28xx10^(-3)T`.
131.

एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कण कि वृत्तीय मार्ग में गति के लिए कण के आवर्तकाल का व्यंजक स्थापित कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `T=2pim//qB`
132.

एकसमान वैघृत क्षेत्र एवं चुंबकीय क्षेत्र एक ही दिशा में कार्य कर रहे हैं। एक इलेक्ट्रान को इसी दिशा में प्रक्षेपित किया जाता हैं, तब-A. इलेक्ट्रान बाईं दिशा में मुद जायेगाB. इलेक्ट्रान दाईं दिशा में मुड़ जायेगाC. इलेक्ट्रान का वेग बढ़ जायेगाD. इलेक्ट्रान का वेग घट जायेगा

Answer» Correct Answer - D
133.

100 ओम प्रतिरोध वाले धारामापी में 1 मिली ऐम्पियर तक तक की धारा बह सकती है इसे 20 वोल्ट तक नापने वाले वोल्टमीटर में बदलने के लिए क्या व्यवस्था करनी पड़ेगी ?

Answer» माना कि R ओम प्रतिरोध का तार कुंडली के साथ श्रेणी क्रम में जोड़ा जाता है |
दिया है : `I_(2)=1` मिली ऐम्पियर `=(1)/(1000)` ऐम्पियर, `V=20` वोल्ट, `G=100` ओम
सूत्र : `R=(V)/(I_(g))-G` में मान रखने पर,
`R=(20)/(1//1000)=100`
`=20000-100`
`19900` ओम |
134.

एक धारामापी का प्रतिरोध 50 ओम है जब इसमें `0*01` ऐम्पियर धारा प्रवाहित की जाती है तो धारामापी में पूर्ण स्केल विक्षण प्राप्त होता है धारामापी को ऐम्पियर परास के अमीटर में परिवर्तन कैसे करोगे ?

Answer» दिया है, `I_(g)=0*01` ऐम्पियर, `G=50` ओम, परास `I=5` ऐम्पियर |
`:.` धारामापी के समान्तर जोड़ने के लिए आवश्यक शण्ट का प्रतिरोध
`S=(I_(g)*G)/(1-I_(g))=(0*01xx50)/(5-0*01)=(0*5)/(4*99)`
`=0*1` ओम लगभग
अर्थात धारामापी के समान्तर क्रम में `0*1` ओम का प्रतिरोध जोड़ना होगा ।
135.

यदि 99 ओम प्रतिरोध वाले धारामापी में `10^(-4)` ऐम्पियर विधुतधारा से पूर्ण विक्षेप होता है तो एक ऐम्पियर विधुतधारा नापने के लिए क्या व्यवस्था करनी पड़ेगी ?

Answer» माना की धारामापी की कुंडली के साथ समान्तर क्रम में S प्रतिरोध का शण्ट जोड़ा जाता है |
दिया है : `G=99Omega,I_(g)=10^(-4)` ऐम्पियर, `I=1` ऐम्पियर |
सूत्र : `S=(I_(g).G)/(I-I_(g))` में मान रखने पर,
`S=(10^(-4)xx99)/(1-10^(-4))=((1)/(10^(4))xx99)/(1-(1)/(10^(4)))`
`=(99)/(10^(4)-1)=(99)/(10000-1)`
`=(99)/(9999)=(1)/(101)` ओम ।
136.

एक सीधी , क्षैतिज चालक छड़ जिसकी लम्बाई मी एवं द्रव्यमान 60 ग्रा. है इसके सिरों पर जुड़े दो ऊर्ध्वाधर तारों पर लटकी हुई है । तारों से होकर छड़ में `5*0A`विधुत धारा प्रवाहित हो रही है । (a) चालकों के लंबवत कितना चुंबकीय क्षेत्र लगाया जाए कि तारों में तनाव शून्य हो जाए ? (b) चुंबकीय क्षेत्र कि दिशा यथावत रखते हुए यदि विधुत धारा कि दिशा उत्क्रमित कर दी जाए तो तारों में कुल तनाव कितना होगा ? ( तारों के द्रव्यमान कि उपेक्षा कीजिए ) ` ( g = 9 * 8 ms^(-2))`

Answer» दिया है - ` l = 0* 45 " मी., " m = 60 g = 0*06` किग्रा.
` 1 = 5A, g = 9* 8 ms^(-2)`
(a) यदि धारावाही तार पर लगने वाला बल तार के भार के बराबर व विपरीत हो तब तार में तनाव का मान शून्य होगा अर्थात
`BI l = mg`
या ` B = (mg)/(Il) = (0*06 xx 9*8)/( 5 xx 0*45)`
या ` B = 0*26 T`
यदि विधुत धारा कि दिशा उत्क्रमित कर दी जाए तब तनाव का मान धारावाही तार पर क्रियाशील बल एवं तार के भार के योग के तुल्य होगा ।
अर्थात ` T = B I l + mg`
` = (0*26 xx 5 xx 0 *45) + 0 * 06 xx 9 * 8`
` T = 1 * 18` N .
137.

एक के धारामापी का प्रतिरोध 30 ओम है इसमें एक संकेतक लगा है तथा इसके डायल पर 100 खाने है । जब इसमें `2xx10^(-4)` ऐम्पियर धारा प्रवाहित की जाता है तो डायन के एक खाने के बराबर विक्षेप होता है इस यंत्र से (i) 5 ऐम्पियर धारा, (ii) 5 वोल्ट विभवांतर कैसे नापा जा सकता है

Answer» `2xx10^(-4)` ऐम्पियर धरा से एक खाने के बराबर विक्षेप होता है अतः
`I_(g)=2xx10^(-4)xx100`
`=0*02` ऐम्पियर
`G=30` ओम
(i) इस यंत्र की सहायता 5 से ऐम्पियर मापन हेतु इसके श्रेणीक्रम में लगने वाले शण्ट की प्रतिरोध
`S=(I_(g)G)/(I-I_(g))=(0*02xx30)/(5-0*02)=0*12` ओम
अर्थात धारामापी के श्रेणीक्रम में `0*12` ओम का प्रतिरोध लगाना होगा ।
(ii) धारामापी को 5 वोल्ट परास के वोल्ट्मीटर में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक प्रतिरोध
`R=(V)/(I_(g))-G=(5)/(0*02)-30`
`=250-30=220`
अर्थात के धारामापी के श्रेणीक्रम में 220 ओम का प्रतिरोध लगाना होगा ।
138.

धनात्मक Z- दिशा में 3000G का एक एकसमान चुंबकीय क्षेत्र लगाया गया है । एक आयताकार लूप जिसकी भुजाएँ10 सेमी एवं 5 सेमी ओर जिसमें 12A धारा प्रवाहित हो रही है इस क्षेत्र में रखा है । चित्र में दिखायी गई लूप की विभिन्न स्थितियों में इस पर लगने वाला बलयुग्म आघूर्ण क्या है ? हर स्थिति में बल क्या है ? स्थायी संतुलन वाली स्थिति कौन - सी है ?

Answer» दिया है - `B = 3000 G`
` B = 3000 xx 10^(-4) T = 0*3 T`
` A = 10 xx 5 = 50 cm^(2) = 50 xx 10^(-4) m^(2) , I = 12 A`
चुंबकीय आघूर्ण `m = I A`
` = 12 xx 50 xx 10^(-4) = 0 * 06 A m^(2)`
(a) `vectau = vecm xx vecB`
` = 0 * 06 hati xx 0 * 3 hatk`
` = 1 * 8 xx 10^(-2) (- hat(j)) N - m`
अतः बल आघूर्ण ऋणात्मक Y - अक्ष के अनुदिश होगा ।
(b) `vectau = vecm xx vecB = 0 * 06 hati xx 0 * 3 hatk`
` = 1 * 8 xx 10^(-2) ( - hat( j))`
अर्थात बल आघूर्ण दिशा ऋणात्मक Y - अक्ष के अनुदिश होगी ।
(c ) यहाँ ` vecm = - 0 * 06 hati , vecB = 0*3 hatk T`
` vectau = vecm xx vec B`
` = -0* 0 6 hatj xx 0 * hatk`
` = - 1 * 8 xx 10^(-2) hat i` Nm
अतः बल आघूर्ण ऋणात्मक X - अक्ष के अनुदिश होगा ।
(d) (c ) के समान लेकिन बल आघूर्ण की दिशा ऋणात्मक X - अक्ष के `60^(@)` वामावर्त अथवा धानात्मक X- अक्ष से `240^(@)` होगी ।
(e) ` vecm = 0* 06 hatk, vecB = 3*3 hatk`
` vectau = vecm xx vecB`
` = 0*06 hatk xx 0*3 hatk`
= 0
(f) `vecm = 0 * 06 veck, vecB = 0*3 hatk`
` :. vec tau = vecm xx vec B`
` = 0*06 hatk xx 0*3 hat k`
= 0
139.

एक इलेक्ट्रॉन नियत चाल v से वृत्तीय कक्षा में गति करता है । यह वृत्त के केंद्र पर B चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है वृत्त की त्रिज्या अनुक्रमानुपाती है -A. `(B)/(v)` केB. `(v)/(B)` केC. `sqrt((v)/(B))` केD. `sqrt((B)/(v))` के |

Answer» Correct Answer - C
`I=(e)/(T),T=(2pir)/(v)` तथा `B=(mu_(0))/(4pi)*(2pinI)/(r)`
`rArr" "rsqrt((mu_(0))/(4pi)*(ev)/(B))`.
140.

एक प्रकोष्ठ में `6*5G(1G=10^(-4)T)` का एकसमान चुंबकीय क्षेत्र बनाए रखा गया है इस चुंबकीय क्षेत्र में एक इलेक्ट्रॉन `4*8xx10^(-6)ms^(-1)` के वेग से क्षेत्र के लम्बवत भेजा गया है व्याख्या कीजिए की इस इलेक्ट्रॉन का पथ वृत्ताकार क्यों होगा ? वृत्तकार कक्षा की त्रिज्या ज्ञात कीजिए । `(e=1xx6xx10^(-19)C,m_(e)=9*1xx10^(-31)kg)`

Answer» `F=Bqvsintheta` तथा `F=(mv^(2))/(r)`
`:." "Bqvsintheta=(mv^(2))/(r)`
या `r=(mv)/(Bqsintheta)`
जहाँ `theta=90^(@),m=9*1xx10^(-31)kg,q=1*6xx10^(-19)C`,
`v=4*8xx10^(6)m//s,B=6*5G=6*5xx10^(-4)T`
`:.r=(9*1xx10^(-31)xx4*8xx10^(6))/(6*5xx10^(-4)xx1*6xx10^(-19)xxsin90^(@))`
`=4*2xx10^(-2)` मी.
या `r=4*2` सेमी
141.

`6xx10^(-4)T` के चुम्बकीय क्षेत्र के लम्बवत `3xx10^(7)` मी/से. की चाल से गतिमान किसी इलेक्ट्रॉन (द्रव्यमान `9xx10^(-31)` किग्रा. तथा आवेश `1*6xx10^(-19)C` ) के पथ की त्रिज्या क्या है इसकी क्या आवृत्ति होगी इसकी ऊर्जा KeV में परिवर्तित कीजिए । `(1eV=1*6xx10^(-19)J)`.

Answer» त्रिज्या `r=(mv)/(qb)=(9xx10^(-31)xx3xx10^(7))/(1*6xx10^(-19)xx6xx10^(-4))`
`=26xx10^(-2)`मी = 26 सेमी
आवृत्ति `v=(V)/(2pir)=2xx10^(-6)sec^(-1)=2MHz`
`:." "E=(1)/(2)mv^(2)=(1)/(2)xx9xx10^(-31)xx9xx10^(14)`
`=40*5xx10^(-17(J`
`=4xx10^(-16)J`
`=2*5KeV`.
142.

प्रश्न `4*11` में वृत्ताकार कक्षा में इलेक्ट्रॉन की परिक्रमण आवृत्ति प्राप्त कीजिए । क्या यह उत्तर इलेक्ट्रॉन के वेग पर निर्भर करता है ? व्याख्या कीजिए ।

Answer» `:.Bqv=(mv^(2))/(r)`
`:." "qB=(mv)/(r)=(mromega)/(r)=momega`
`qB=m.2piv`
या `v=(qB)/(2pim)`
`=(1*6xx10^(-19)xx6*5xx10^(-4))/(2xx3*14xx9*1xx10^(-31))`
`=0*1819xx10^(8)Hz`
`=18*19xx10^(6)Hz=18mHz`.
अर्थात आवृत्ति इलेक्ट्रॉन के वेग पर निर्भर नहीं करता है
143.

25 फेरों वाली एक वृतीय कुण्डली में, जिसकी त्रिज्या 6 सेमी है 10 ऐम्पियर की धारा प्रवाहित हो रही है इसे `1*2` टेसला के एकसमान चुम्बकीय क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर लटकाया गया है कुण्डली के तल में चुंबकीय बल रेखाएँ क्षैतिज गुजरती है । कुण्डली क्षेत्र के कारण कुंडली पर नेट बल ओर बल - आघूर्ण की गणना कीजिए ।

Answer» कुंडली को एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में लटकाया गया है अतः उस पर कार्य करने वाला नेट बल शून्य होगा |
सूत्र : `tau=nBIAsintheta`
दिया है : `n=25,B=1*2` टेसला, `I=10` ऐम्पियर,
`A=pir^(2)=pi(6xx10^(-2))^(2)=36xx10^(-4)pi,theta=90^(@)`.
सूत्र में मान रखने पर
`tau=25xx1*2xx10xx36xx10^(-4)pixxsin90^(@)`
`=25xx12xx36xx10^(-4)xx3*14xx1`
`=3*4` न्यूटन - मीटर |
144.

एक वृत्तीय कुण्डली, जिसकी त्रिज्या `0*1` मीटर तथा जिसमे 50 फेरे है `0*1` टेस्ला के एकसमान क्षैतिज चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्ध्वाधर लटकाई गई है यदि कुंडली में 5 ऐम्पियर की धारा प्रवाहित हो रही हो तथा कुंडली का तल चुंबकीय क्षेत्र के लम्बवत हो, तो (i) कुंडली पर बल आघूर्ण की गणना कीजिए तथा (ii) कुंडली पर कार्य करने वाले नेट बल का मान बताइये ।

Answer» Correct Answer - (i) 0, (ii) 0,
`r=0*1m,n=50,B=0*1T,I=5A`
(i) `tau=nBIAsintheta,(theta=0^(@))`
`=50xx0*1xx5xx3*14xx(0*1)^(2)xx0=0`
(जहाँ `A=pir^(2)` )
(ii) परिणामी बल शून्य होगा ।
145.

एक दूसरे से `4*0` सेमी की दूरी पर रखे दो लम्बे, सीधे समान्तर तारो A एवं B से क्रमशः `8*0A` एवं `8*0A` की विधुत धाराएं एक ही दिशा में प्रवाहित हो रही है तार A के 10 सेमी खंड पर बल का आकलन कीजिए ।

Answer» दिया है - धारा `I_(1)=8A`, धारा `I_(2)=5A`
दूरी `d=4` सेमी `=0*04` मी, लम्बाई `l=10` सेमी `=0*1` मी.
सूत्र : प्रति एकांक पर बल `f=(mu_(0))/(4pi)*(2I_(1)I_(2))/(d)`
`:." "f=(10^(-7)xx2xx8xx5)/(0*04)=2xx10^(-4)Nm^(-1)`
तार के 10 सेमी भाग बल `F=f.l=2xx10^(-4)xx0*1`
`=2xx10^(-5)N`.
146.

एक धारामापी जिसका प्रतिरोध `15Omega` है 2 मिली ऐम्पियर धारा प्रवाहित करने पर पूर्ण स्केल विक्षेप देता है इसे 0 से 5 ऐम्पियर के परास वाले अमीटर में बदलने के लिए आवश्यक शण्ट का प्रतिरोध ज्ञात कीजिए । इसे 0 से 20 वोल्ट के परास वाले वोल्टमीटर में किस प्रकार बदलेंगे ?

Answer» Correct Answer - `6xx10^(-3)` ओम (शण्ट), 9985 ओम (श्रेणी में)
`R_(g)=15Omega,I_(g)=2mA,I=5A`
`I_(g)=(SI)/(R_(g)+S)rArr2xx10^(-3)=(Sxx5)/(15+S)`
`5S=30xx10^(-3)+0*002S`
`5S-0*002S=30xx10^(-3)`
या `S=(30xx10^(-3))/(4*998)=6xx10^(-3)` ओम शण्ट
अब `R=(V)/(I_(g))-R_(g)` या `R=(20)/(2xx10^(-3))-15`
`=1000-15`
`=9985` ओम
147.

(a) 30 फेरों वाली एक वृत्ताकार कुंडली जिसकी त्रिज्या `8*0` सेमी है और जिसमे `6*0A` विधुत धारा प्रवाहित हो रही है, `1*0T` के एकसमान क्षैतिज चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्ध्वाधरतः लटकी है क्षेत्र रेखाएँ कुंडली के अभिलम्ब से `60^(@)` का कोण बनाती है कुंडली को घूमने से रोकने के लिए जो प्रति आघूर्ण लगाया जाना चाहिए | उसके परिमाण परिकलित कीजिए (b) यदि (a) में बतायी गई वृत्ताकार कुंडली को उसी क्षेत्रफल की अनियमित आकृति की समतलीय कुंडली से प्रतिस्थापित कर दिया जाए (शेष सभी विवरण अपरिवर्तित रहें) तो क्या आपका उत्तर परिवर्तित हो जाएगा ?

Answer» (a) दिया है - `N=30,r=8` सेमी. `=0*08` मी., `I=6A,B=1T,theta=60^(@)`
सूत्र - `tau=NBIAsintheta` से,
`tau=30xx1xx6xxpi(0*08)^(2)xxsin60^(@)`
`=180xxpi(8xx10^(-2))^(2)xx0*866`
`=3*13N-m`
प्रति आघूर्ण का परिमाण `=3*13N-m` होगा |
(b) नहीं उत्तर में कोई परिवर्तन नहीं होगा क्योकि बल आघूर्ण का मान कुंडली की आकृति पर निर्भर नहीं करता है ।
148.

R मीटर त्रिज्या के धारा लूप में I एम्पेयर की धारा प्रवाहित की जाती हैं। धारा लूप के चुंबकीय द्विधुव आघूर्ण का मान क्या होगा?

Answer» चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण `M=IR = I xx pir^(2) एम्पेयर-मीटर^(2)`
149.

`0*4` मीटर लंबा एक तार परिनालिका के अंदर उसके केन्द्र के पास अक्ष से `30^(@)` का कोण बनाने हुए रखा गया है तार में 12 ऐम्पियर की धारा प्रवाहित हो रही है। यदि परिनालिका का चुंबकीय क्षेत्र `0*25` टेस्ला हो तो तार पर कार्य करने वाले बल का मान ज्ञात कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `0*06` न्यूटन
`B=0*25T,theta=30^(@),I=12A,l=0*4m`
`F=BIlsintheta`
`=0*25xx12xx0*4xxsin30^(@)`
`=0*6N`
150.

एक धारा लूप का चुंबकीय आघूर्ण `8.0 xx 10^(-25)एम्पेयर-मीटर^(2)` हैं। लूप की अक्ष पर लूप के केंद्र से 2 एंगस्ट्रोम की दुरी पर, चुंबकीय क्षेत्र ज्ञात कीजिये। `(mu_(0) = 4pi xx 10^(-7) न्यूटन/एम्पेयर^(2))`

Answer» धारा लूप की अक्षीय स्थिति में चुंबकीय क्षेत्र
`B=(mu_(0))/(4pi) (2M)/r^(3)`
प्रश्नानुसार, `mu_(0)/(4pi) = 10^(-7) न्यूटन/एम्पेयर^(2)`,
`M=8.0 xx 10^(-25) एम्पेयर-मीटर^(2), r=2Å= 2 xx 10^(-10)` मीटर
`therefore B=10^(-7) xx 2 xx (8.0 xx 10^(-25))/(2 xx 10^(-10)) = 2 xx 10^(-2)` टेस्ला