बायो सावर्ट नियम

Bio Savart Law

बायोट-सावर्ट नियम विद्युत चुंबकत्व में एक मौलिक सिद्धांत है जो एक स्थिर (स्थिर) धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र की गणना करने में सुविधा करता है। इसका नाम फ्रांसीसी भौतिकविदों जीन-बैप्टिस्ट बायोट और फेलिक्स सावर्ट के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने 19वीं शताब्दी के आरंभ में एक विद्युत,गतिमान आवेश और चुंबकत्व से संबंधित इस भौतिक क्रीय को नियमबद्ध किया था।

नियम की महत्वपूर्ण अवधारणाएं

   चुंबकीय क्षेत्र

चुंबकीय क्षेत्र ($B$) एक चुंबक या करंट ले जाने वाले कंडक्टर के आसपास का क्षेत्र है जहां चुंबकीय बलों का अनुभव होता है। यह एक अदृश्य "बल क्षेत्र" की तरह है जो चुंबकीय वस्तुओं को प्रभावित कर सकता है।

   विद्युतीय प्रवाह (करंट) ($I$)

विद्युत धारा ($I$)किसी चालक, जैसे तार में विद्युत आवेशों (प्रायः इलेक्ट्रॉनों) का प्रवाह है। इसे एम्पीयर ($A$) में मापा जाता है।

   लंबाई तत्व ($dl$): बायोट-सावर्ट नियम एक विशिष्ट बिंदु पर कुल चुंबकीय क्षेत्र में धारा प्रवाहित करने वाले कंडक्टर के प्रत्येक छोटे खंड (लंबाई तत्व) के योगदान पर विचार करता है।

बायोट-सावर्ट नियम

बायोट-सावर्ट नियम बताता है कि अंतरिक्ष में एक बिंदु पर एक लघु मात्रा के विद्युतीय प्रवाह को ले जाने वाले तत्व (लंबाई तत्व) dℓ के कारण चुंबकीय क्षेत्र ($B$) उस तत्व से गुजरने वाले विद्युतीय प्रवाह (I$I$) के सीधे आनुपातिक है, तत्व की लंबाई

गणितीय प्रतिनिधित्व

एक विभेदक तत्व dℓ और तत्व से दूरी r पर एक बिंदु के लिए बायोट-सावर्ट नियम का गणितीय रूप इस प्रकार दिया गया है:

$dB=4\phi \mu \theta r3Idl\times r$

जहाँ:

   डीबीडीबी विभेदक तत्व के कारण बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र वेक्टर है।

   μ0 (उच्चारण म्यू-नॉट) मुक्त स्थान की पारगम्यता है, एक स्थिर मान (4π×10−7T m/A) जो चुंबकीय क्षेत्र और धारा से संबंधित है।

   I लंबाई तत्व dℓnके माध्यम से बहने वाली धारा है।

   r तत्व dℓ से उस बिंदु तक इंगित करने वाला वेक्टर है जहां चुंबकीय क्षेत्र को मापा जा रहा है।

   ×× dℓऔर r के बीच क्रॉस उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है।

बायोट-सावर्ट नियम का अनुप्रयोग

बायोट-सावर्ट नियम विभिन्न धारा-वाहक ज्यामिति, जैसे सीधे तार, लूप और सोलनॉइड के आसपास चुंबकीय क्षेत्र की गणना के लिए महत्वपूर्ण है। कंडक्टर के साथ सभी वर्तमान-वाहक तत्वों के योगदान को एकीकृत करके, हम अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर कुल चुंबकीय क्षेत्र निर्धारित कर सकते हैं।

कंडक्टर के साथ सभी वर्तमान-वाहक तत्वों के योगदान को एकीकृत करके, अंतरिक्ष में किसी भी बिंदु पर कुल चुंबकीय क्षेत्र निर्धारित कर सकते हैं।

नियम विद्युत चुम्बकों, ट्रांसफार्मरों, विद्युत मोटरों और कई अन्य उपकरणों को समझने और अभिकल्पित (डिजाइन) करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है जो विद्युत धाराओं द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर होते हैं।

संक्षेप में

हालाँकि बायोट-सावर्ट नियम पहली बार में जटिल लग सकता है, यह विद्युत चुंबकत्व में अधिक उन्नत विषयों की नींव बनाता है और बहुत मूल्यवान भी है।