चुम्बकीय द्विध्रुव

Magnetic dipole

चुंबकीय द्विध्रुव एक छोटे छड़ चुंबक की तरह होता है। यह एक ऐसी वस्तु है जिसके दो विपरीत ध्रुव हैं: एक उत्तरी ध्रुव और एक दक्षिणी ध्रुव। जैसे आपने उत्तर की ओर जाने वाले सिरे और दक्षिण की ओर जाने वाले सिरे वाले चुम्बकों को देखा है, चुंबकीय द्विध्रुव में समान विशेषताएं होती हैं।

जब हम चुंबकीय द्विध्रुवों के बारे में बात करते हैं, तो हम उन्हें एक चुंबकीय क्षण (प्रतीक "एम" द्वारा दर्शाया गया) के रूप में सोच सकते हैं। चुंबकीय क्षण द्विध्रुव के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का माप है।

चुंबकीय द्विध्रुव के चुंबकीय क्षण के लिए गणितीय समीकरण है:

m = I * A

जहां "I" एक बंद लूप के माध्यम से बहने वाली धारा है, और "A" उस लूप से घिरा क्षेत्र है। अनिवार्य रूप से, यदि हमारे पास विद्युत धारा का एक लूप है (वृत्ताकार पथ में बहने वाली विद्युत धारा), तो धारा का गुणनफल और लूप का क्षेत्रफल हमें द्विध्रुव का चुंबकीय क्षण देता है।

अब, आइए समझें कि क्या होता है जब एक चुंबकीय द्विध्रुव को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है। चुंबकीय द्विध्रुव एक टॉर्क का अनुभव करेगा, ठीक उसी तरह जैसे एक बार चुंबक दूसरे चुंबक के क्षेत्र में रखे जाने पर होता है।

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र "बी" में चुंबकीय द्विध्रुव द्वारा अनुभव किया गया टॉर्क "τ" समीकरण द्वारा दिया गया है:

τ = m X B

इस समीकरण में, "x" चुंबकीय क्षण "m" और चुंबकीय क्षेत्र "B" के बीच क्रॉस उत्पाद का प्रतिनिधित्व करता है। क्रॉस उत्पाद के परिणामस्वरूप एक नया वेक्टर बनता है जो "एम" और "बी" दोनों के लंबवत है और यह टॉर्क की दिशा है।

टॉर्क चुंबकीय द्विध्रुव को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित करने का कारण बनता है। यदि चुंबकीय द्विध्रुव का चुंबकीय क्षण क्षेत्र के साथ संरेखित है (एक ही दिशा में इंगित करता है), तो कोई टोक़ नहीं होगा। हालाँकि, यदि द्विध्रुव क्षेत्र के कोण पर है, तो टॉर्क द्विध्रुव को क्षेत्र की दिशा के साथ संरेखित करने का प्रयास करेगा।

यह संरेखण घटना कंपास सुइयों को उत्तर-दक्षिण दिशा में इंगित करने की अनुमति देती है क्योंकि पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र एक बड़े बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की तरह कार्य करता है, और कंपास सुई में छोटे चुंबकीय द्विध्रुव इसके साथ संरेखित होते हैं।