ਅਧਿਆਇ 12 ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦੇ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਆਇ ‘ਬਿਜਲੀ’ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦੇ ਤਾਪ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਸਿੱਖਿਆ। ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦੇ ਹੋਰ ਕੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ? ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ-ਵਾਹਕ ਤਾਰ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕ ਵਾਂਗ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਓ ਇਸਨੂੰ ਪੱਕਾ ਕਰਨ ਲਈ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਕਰੀਏ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.1

  • ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਮੋਟੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਲਓ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 12.1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕ ਬਿਜਲਈ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਬਿੰਦੂਆਂ $X$ ਅਤੇ $Y$ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਰੱਖੋ। ਤਾਰ XY ਨੂੰ ਕਾਗਜ਼ ਦੇ ਤਲ ਦੇ ਲੰਬਵਤ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
  • ਇਸ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਦੇ ਨੇੜੇ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕੰਪਾਸ ਖਿਤਿਜੀ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਰੱਖੋ। ਇਸਦੀ ਸੂਈ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵੇਖੋ।
  • ਕੁੰਜੀ ਨੂੰ ਪਲੱਗ ਵਿੱਚ ਪਾ ਕੇ ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਕਰੋ।
  • ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ।

ਚਿੱਤਰ 12.1 ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਚਾਲਕ ਵਿੱਚੋਂ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਲੰਘਾਉਣ ‘ਤੇ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਵਿਚਲਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਵੇਖਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸੂਈ ਵਿਚਲਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕੀ ਮਤਲਬ ਹੈ? ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਰਹੀ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਨੇ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਅਸੀਂ ਕਹਿ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕਤਾ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਫਿਰ, ਚਲਦੇ ਹੋਏ ਚੁੰਬਕਾਂ ਦੇ ਬਿਜਲਈ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਉਲਟ ਸੰਭਾਵਨਾ ਬਾਰੇ ਕੀ? ਇਸ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰਾਂ ਅਤੇ ਅਜਿਹੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ। ਅਸੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਸ ਬਾਰੇ ਵੀ ਅਧਿਐਨ ਕਰਾਂਗੇ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦਾ ਚੁੰਬਕੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਹੈਂਸ ਕ੍ਰਿਸਚੀਅਨ ਓਰਸਟੇਡ (1777-1851)

ਹੈਂਸ ਕ੍ਰਿਸਚੀਅਨ ਓਰਸਟੇਡ, $19^{\text{th }}$ ਸਦੀ ਦੇ ਮੋਹਰੀ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ, ਨੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਈ। 1820 ਵਿੱਚ ਉਸਨੇ ਅਚਾਨਕ ਖੋਜ ਕੀਤੀ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਨੇੜਲੀ ਰੱਖੀ ਧਾਤੂ ਤਾਰ ਵਿੱਚੋਂ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਲੰਘਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਵਿਚਲਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਨਿਰੀਖਣ ਦੁਆਰਾ ਓਰਸਟੇਡ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕਤਾ ਸੰਬੰਧਿਤ ਘਟਨਾਵਾਂ ਸਨ। ਉਸਦੀ ਖੋਜ ਨੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਰੇਡੀਓ, ਟੈਲੀਵਿਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ ਆਪਟਿਕਸ ਵਰਗੀਆਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਨੂੰ ਜਨਮ ਦਿੱਤਾ। ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦੀ ਇਕਾਈ ਨੂੰ ਉਸਦੇ ਸਨਮਾਨ ਵਿੱਚ ਓਰਸਟੇਡ ਨਾਮ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।

12.1 ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ

ਅਸੀਂ ਇਸ ਤੱਥ ਨਾਲ ਜਾਣੂ ਹਾਂ ਕਿ ਜਦੋਂ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਨੂੰ ਇੱਕ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲਿਆਂਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਹ ਵਿਚਲਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੇ ਸਿਰੇ ਲਗਭਗ ਉੱਤਰ ਅਤੇ ਦੱਖਣ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉੱਤਰ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਸਿਰੇ ਨੂੰ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਜਾਂ ਉੱਤਰੀ ਪੋਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਦੱਖਣ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਦੂਜੇ ਸਿਰੇ ਨੂੰ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ਜਾਂ ਦੱਖਣੀ ਪੋਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਸਮਾਨ ਧਰੁਵ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤਿਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਸਮਾਨ ਧਰੁਵ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.2

  • ਕੁਝ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਡਰਾਇੰਗ ਬੋਰਡ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਚਿੱਟੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ਫਿਕਸ ਕਰੋ।
  • ਇਸਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਰੱਖੋ।
  • ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਕੁਝ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਇਕਸਾਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛਿੜਕੋ (ਚਿੱਤਰ 12.2)। ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ ਨਮਕ ਛਿੜਕਣ ਵਾਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
  • ਹੁਣ ਬੋਰਡ ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਥੱਪੜੋ।
  • ਤੁਸੀਂ ਕੀ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰਦੇ ਹੋ?

ਚਿੱਤਰ 12.2 ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਖੁਦ ਨੂੰ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 12.2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ ਕਿਉਂ ਵਿਵਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ? ਇਹ ਪੈਟਰਨ ਕੀ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ? ਚੁੰਬਕ ਆਪਣੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਆਪਣਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਇੱਕ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲੱਗਿਆ ਬਲ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕਿਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪੈਟਰਨ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਜਬੂਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦਾ ਖੇਤਰ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਬਲ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਾਲਾ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਸੰਬੰਧਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।

ਕੀ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੇ ਹੋਰ ਤਰੀਕੇ ਹਨ? ਹਾਂ, ਤੁਸੀਂ ਖੁਦ ਇੱਕ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੀਆਂ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਖਿੱਚ ਸਕਦੇ ਹੋ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.3

  • ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਕੰਪਾਸ ਅਤੇ ਇੱਕ ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਲਓ।
  • ਕੁਝ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ, ਡਰਾਇੰਗ ਬੋਰਡ ‘ਤੇ ਫਿਕਸ ਕੀਤੇ ਚਿੱਟੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੀ ਸ਼ੀਟ ‘ਤੇ ਚੁੰਬਕ ਰੱਖੋ।
  • ਚੁੰਬਕ ਦੀ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕਰੋ।
  • ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਦੇ ਨੇੜੇ ਕੰਪਾਸ ਰੱਖੋ। ਇਹ ਕਿਵੇਂ ਵਿਵਹਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ? ਸੂਈ ਦਾ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੰਪਾਸ ਦਾ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਤੋਂ ਦੂਰ ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
  • ਸੂਈ ਦੇ ਦੋਵੇਂ ਸਿਰਿਆਂ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਕਰੋ।
  • ਹੁਣ ਸੂਈ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲੈ ਜਾਓ ਕਿ ਇਸਦਾ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ਉਸ ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਕਬਜ਼ਾ ਕਰ ਲਵੇ ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਇਸਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਦੁਆਰਾ ਕਬਜ਼ਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
  • ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਕਦਮ-ਦਰ-ਕਦਮ ਅੱਗੇ ਵਧੋ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਤੁਸੀਂ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ‘ਤੇ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 12.3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
  • ਕਾਗਜ਼ ‘ਤੇ ਚਿੰਨ੍ਹਿਤ ਬਿੰਦੂਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮਤਲ ਵਕਰ ਦੁਆਰਾ ਜੋੜੋ। ਇਹ ਵਕਰ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
  • ਉਪਰੋਕਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਓ ਅਤੇ ਜਿੰਨੀਆਂ ਰੇਖਾਵਾਂ ਖਿੱਚ ਸਕਦੇ ਹੋ ਖਿੱਚੋ। ਤੁਹਾਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 12.4 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਪੈਟਰਨ ਮਿਲੇਗਾ। ਇਹ ਰੇਖਾਵਾਂ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
  • ਜਿਵੇਂ ਤੁਸੀਂ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨਾਲ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹੋ, ਵਿਚਲਨ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਸੂਈ ਨੂੰ ਧਰੁਵਾਂ ਵੱਲ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਵਿਚਲਨ ਵੱਧਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਚਿੱਤਰ 12.3 ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾ ਖਿੱਚਣਾ

ਚਿੱਤਰ 12.4 ਛੜ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ

ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਰਾਸ਼ੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਪਰਿਮਾਣ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਉਹ ਦਿਸ਼ਾ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦਾ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਇਸਦੇ ਅੰਦਰ ਚਲਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਰਵਾਇਤੀ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਤੋਂ ਨਿਕਲਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ‘ਤੇ ਮਿਲ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 12.4 ਵਿੱਚ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ‘ਤੇ \tos ਨੋਟ ਕਰੋ)। ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਇਸਦੇ ਦੱਖਣੀ ਧਰੁਵ ਤੋਂ ਇਸਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਵੱਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਬੰਦ ਵਕਰ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸਾਪੇਖ ਤਾਕਤ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਨੇੜਤਾ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਖੇਤਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ, ਰੱਖੇ ਗਏ ਦੂਜੇ ਚੁੰਬਕ ਦੇ ਧਰੁਵ ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਬਲ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਭੀੜੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 12.4 ਵੇਖੋ)।

ਕੋਈ ਦੋ ਖੇਤਰ-ਰੇਖਾਵਾਂ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਕੱਟਦੀਆਂ ਨਹੀਂ ਮਿਲਦੀਆਂ। ਜੇਕਰ ਉਹ ਕਰਦੀਆਂ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੋਵੇਗਾ ਕਿ ਛੇਦਨ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ, ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੋ ਦਿਸ਼ਾਵਾਂ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰੇਗੀ, ਜੋ ਕਿ ਸੰਭਵ ਨਹੀਂ ਹੈ।

12.2 ਧਾਰਾ-ਵਾਹਕ ਚਾਲਕ ਕਾਰਨ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.1 ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਧਾਤੂ ਚਾਲਕ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਰਹੀ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਇਸਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਇੱਕ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਲੱਭਣ ਲਈ ਆਓ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਈਏ -

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.4

  • ਇੱਕ ਲੰਬੀ ਸਿੱਧੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ, $1.5 V$ ਦੀਆਂ ਦੋ ਜਾਂ ਤਿੰਨ ਸੈੱਲ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ ਲਓ। ਉਹਨਾਂ ਸਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਜੋੜੋ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 12.5 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
  • ਸਿੱਧੀ ਤਾਰ ਨੂੰ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਅਤੇ ਉੱਪਰ ਰੱਖੋ।
  • ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਕੁੰਜੀ ਪਲੱਗ ਕਰੋ।
  • ਸੂਈ ਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਦੇ ਵਿਚਲਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਜੇਕਰ ਧਾਰਾ ਉੱਤਰ ਤੋਂ ਦੱਖਣ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 12.5 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦਾ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਪੂਰਬ ਵੱਲ ਚਲੇਗਾ।
  • ਸਰਕਟ ਵਿੱਚ ਸੈੱਲ ਕਨੈਕਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਚਿੱਤਰ 12.5 (b) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਬਦਲੋ। ਇਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਰਹੀ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਬਦਲ ਜਾਵੇਗੀ, ਯਾਨੀ, ਦੱਖਣ ਤੋਂ ਉੱਤਰ ਵੱਲ।
  • ਸੂਈ ਦੇ ਵਿਚਲਨ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਤੁਸੀਂ ਦੇਖੋਗੇ ਕਿ ਹੁਣ ਸੂਈ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਚਲਦੀ ਹੈ, ਯਾਨੀ, ਪੱਛਮ ਵੱਲ [ਚਿੱਤਰ 12.5 (b)]। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵੀ ਉਲਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

(a)

(b)

ਚਿੱਤਰ 12.5 ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਬਿਜਲਈ ਸਰਕਟ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੱਧੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਨੂੰ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੇ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਅਤੇ ਉੱਪਰ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਲਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਸੂਈ ਵਿੱਚ ਵਿਚਲਨ ਉਲਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

12.2.1 ਸਿੱਧੇ ਚਾਲਕ ਵਿੱਚੋਂ ਧਾਰਾ ਕਾਰਨ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ

ਇੱਕ ਚਾਲਕ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਰਹੀ ਧਾਰਾ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦਾ ਪੈਟਰਨ ਕੀ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ? ਕੀ ਪੈਟਰਨ ਚਾਲਕ ਦੇ ਆਕਾਰ ‘ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ? ਅਸੀਂ ਇਸਦੀ ਜਾਂਚ ਇੱਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨਾਲ ਕਰਾਂਗੇ।

ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਧਾਰਾ ਲੈ ਜਾ ਰਹੇ ਸਿੱਧੇ ਚਾਲਕ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ‘ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰਾਂਗੇ।

ਗਤੀਵਿਧੀ 12.5

  • ਇੱਕ ਬੈਟਰੀ (12 V), ਇੱਕ ਵੇਰੀਏਬਲ ਰੋਧਕ (ਜਾਂ ਰਹਿਓਸਟੇਟ), ਇੱਕ ਐਮਮੀਟਰ (0-5 A), ਇੱਕ ਪਲੱਗ ਕੁੰਜੀ, ਕਨੈਕਟਿੰਗ ਤਾਰਾਂ ਅਤੇ ਇੱਕ ਲੰਬੀ ਸਿੱਧੀ ਮੋਟੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਲਓ।
  • ਮੋਟੀ ਤਾਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਆਇਤਾਕਾਰ ਕਾਰਡਬੋਰਡ ਦੇ ਤਲ ਦੇ ਲੰਬਵਤ, ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘਾਓ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਰੱਖੋ ਕਿ ਕਾਰਡਬੋਰਡ ਫਿਕਸ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਪਰ-ਹੇਠਾਂ ਨਹੀਂ ਖਿਸਕਦਾ।
  • ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਨੂੰ ਲੰਬਵਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਿੰਦੂਆਂ $X$ ਅਤੇ $Y$ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਜੋੜੋ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 12.6 (a) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਬੈਟਰੀ, ਪਲੱਗ ਅਤੇ ਕੁੰਜੀ ਦੇ ਨਾਲ ਲੜੀ ਵਿੱਚ।
  • ਕਾਰਡਬੋਰਡ ‘ਤੇ ਕੁਝ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਇਕਸਾਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛਿੜਕੋ। (ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਉਦੇਸ਼ ਲਈ ਨਮਕ ਛਿੜਕਣ ਵਾਲੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।)
  • ਰਹਿਓਸਟੇਟ ਦੇ ਵੇਰੀਏਬਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸਥਿਤੀ ‘ਤੇ ਰੱਖੋ ਅਤੇ ਐਮਮੀਟਰ ਦੁਆਰਾ ਧਾਰਾ ਨੋਟ ਕਰੋ।
  • ਕੁੰਜੀ ਬੰਦ ਕਰੋ ਤਾਂ ਕਿ ਤਾਰ ਵਿੱਚੋਂ ਧਾਰਾ ਵਹੇ। ਇਹ ਸੁਨਿਸ਼ਚਿਤ ਕਰੋ ਕਿ ਬਿੰਦੂਆਂ $X$ ਅਤੇ $Y$ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਰੱਖੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਲੰਬਵਤ ਸਿੱਧੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।
  • ਕਾਰਡਬੋਰਡ ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਕੁਝ ਵਾਰ ਥੱਪੜੋ। ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕਿਆਂ ਦੇ ਪੈਟਰਨ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਤੁਸੀਂ ਦੇਖੋਗੇ ਕਿ ਲੋਹੇ ਦੇ ਬੁਰਕੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਨੂੰ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਸਮਕੇਂਦਰੀ ਚੱਕਰਾਂ ਦਾ ਪੈਟਰਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 12.6)।
  • ਇਹ ਸਮਕੇਂਦਰੀ ਚੱਕਰ ਕੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ? ਉਹ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
  • ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਕਿਵੇਂ ਲੱਭੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ? ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ (ਮੰਨ ਲਓ P) ‘ਤੇ ਇੱਕ ਕੰਪਾਸ ਰੱਖੋ। ਸੂਈ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਾ ਨਿਰੀਖਣ ਕਰੋ। ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੇ ਉੱਤਰੀ ਧਰੁਵ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਬਿੰਦੂ $P$ ‘ਤੇ ਸਿੱਧੀ ਤਾਰ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲਈ ਧਾਰਾ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇਵੇਗੀ। ਇੱਕ ਤੀਰ ਦੁਆਰਾ ਦਿਸ਼ਾ ਦਿਖਾਓ।
  • ਜੇਕਰ ਸਿੱਧੀ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਵਿੱਚੋਂ ਲੰਘ ਰਹੀ ਧਾਰਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਲਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕੀ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਲਟ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ? ਇਸਨੂੰ ਜਾਂਚੋ।

(a)

(b)

ਚਿੱਤਰ 12.6 (a) ਸਮਕੇਂਦਰੀ ਚੱਕਰਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਪੈਟਰਨ ਜੋ ਇੱਕ ਸਿੱਧੇ ਚਾਲਕ ਤਾਰ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀਆਂ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤੀਰ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। (b) ਪ੍ਰਾਪਤ ਪੈਟਰਨ ਦਾ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਦ੍ਰਿਸ਼।

ਜੇਕਰ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਬਦਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿਸੇ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਰੱਖੀ ਕੰਪਾਸ ਸੂਈ ਦੇ ਵਿਚਲਨ ਦਾ ਕੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ? ਇਸਨੂੰ ਵੇਖਣ ਲਈ, ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਧਾਰਾ ਨੂੰ ਬਦਲੋ। ਅਸੀਂ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸੂਈ ਵਿੱਚ ਵਿਚ