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Lorentz force in hindi : परिभाषा ,सूत्र तथा अनुप्रयोग - हिंदी इलेक्ट्रिकल डायरी

  मई 31, 2022      No comments

 लॉरेंज बल किसे कहते है?

किसी विधुत चुंबकीय क्षेत्र में ,चुंबकीय क्षेत्र तथा विधुत क्षेत्र द्वारा आवेश पर लगने वाले विधुत चुम्बकीय बल को लॉरेंज बल कहते है। इसे विधुत चुंबकीय बल भी कहा जाता है। 1895 में हेंड्रिक लॉरेंज इसकी आधुनिक फार्मूला को बनाया था। लॉरेंज बल विधुत चुंबकीय क्षेत्र में गति कर रहे आवेशित कण पर कार्य करता है। 

lorenz force

लॉरेंज बल का सूत्र क्या है?

माना की q आवेश का एक कण v वेग से एक विधुत चुंबकीय क्षेत्र में गति कर रहा है। इस विधुत चुंबकीय क्षेत्र की चुंबकीय तीव्रता B तथा विधुत क्षेत्र तीव्रता E है। विधुत आवेश पर विधुत क्षेत्र तथा चुंबकीय क्षेत्र द्वारा आरोपित बल का परिमाण निम्न है :
विधुत क्षेत्र के कारण बल  
\vec{F_{e}} =q\vec{E}
चुम्बकीय क्षेत्र के कारण बल 
\vec{F_{m}} =q\left [\vec{V} \times\vec{B} \right ]
माना की आवेश द्वारा अनुभव किये गए लॉरेंज बल = F 
\vec{F}=\vec{F_{e}}+\vec{F_{m}}
\vec{F}=q\vec{E}+q\left [ \vec{V}\times\vec{B} \right ]
\vec{F}=q\left [\vec{E} +\vec{V}\times\vec{B} \right ]

लॉरेंज बल की दिशा क्या होती है?

लॉरेंज  बल की दिशा चुंबकीय क्षेत्र (B) तथा वेग सदिश (V) के समतल के लंबवत होती है। इस बल की दिशा को दाए हाथ के नियम से आसनी से ज्ञात किया जा सकता है। 

लॉरेंज बल का अनुप्रयोग (Application of Lorentz Force)

  • साइक्लोट्रोन ,बेटाट्रॉन तथा लीनियर पार्टिकल एक्सेलेटर में लॉरेंज बल का उपयोग किया जाता है। 
  • बबल चैम्बर में आवेशित कण के प्रक्षेप्य का ग्राफ प्राप्त करने के लिए लॉरेंज बल का उपयोग किया जाता है।
  • कैथोड रे ट्यूब में लॉरेंज बल के मदद से स्क्रीन पर इलेक्ट्रान को प्रक्षेपित किया जाता है। 

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  मई 29, 2022      No comments

 डॉप्लर प्रभाव क्या है?

जब किसी ध्वनि श्रोत तथा श्रोता के बीच आपेक्षिक गति होती है तब श्रोता तक पहुचने या सुनाई देने वाली ध्वनि तरंग की  आवृति में परिवर्तन हो जाता है ,सुनाई देने वाली ध्वनि के आवृति में होने वाली इस परिवर्तन को डॉप्लर प्रभाव के नाम से जाना जाता है। परिवर्तन के साथ सुनाई देने वाली ध्वनि के आवृति को आभासी आवृति कहते है। श्रोता को सुनाई देने वाली ध्वनि के मूल आवृति में कमी या वृद्धि हो सकती है। 

डाप्लर प्रभाव प्रकाश श्रोत के साथ भी होता है। सामान्यतः प्रकाश श्रोत तथा प्रेक्षक के बीच सापेक्षिक गति होने पर डाप्लर प्रभाव देखने को नहीं मिलता है क्योकि प्रकाश के तुलना में प्रेक्षक की गति बहुत कम होती है। यदि प्रेक्षक प्रकाश गति का 3 प्रतिशत या इससे अधिक गति प्राप्त कर लेता है तब प्रेक्षक को को दिखने वाली प्रकाश के मूल आवृति में परिवर्तन का अनुभव होने लगता है। डाप्लर प्रभाव से ही बिग बैंग की व्याख्या की जाती है। डाप्लर प्रभाव की खोज क्रिस्चियन जोहान डॉप्लर ने किया था। 
डाप्लर प्रभाव

आभासी आवृति का सूत्र 

माना की 
ध्वनि की मूल आवृति = fs 
ध्वनि श्रोत की चल =  Vs
ध्वनि की चल =  V
श्रोता की चाल = Vo 
श्रोता को सुनाई देने वाली आवृति = fo 

 (1) जब ध्वनि श्रोत रुका हुआ हो तथा श्रोता उसके तरफ भाग रहा हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V+V_{o}}{V} \right )f_{s}

 (2) जब ध्वनि श्रोत रुका हुआ हो तथा श्रोता उससे  दूर  भाग रहा हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V-V_{o}}{V} \right )f_{s}

(3) जब ध्वनि श्रोत, श्रोता के तरफ  भाग रहा हो और श्रोता विराम में हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V}{V-V_{o}} \right )f_{s}

(4) जब ध्वनि श्रोत, श्रोता से दूर  भाग रहा हो और श्रोता विराम में हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V}{V+V_{o}} \right )f_{s}

(5) जब ध्वनि श्रोत तथा श्रोता दोनों एक दुसरे के तरफ भाग रहे हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की मूल  आवृति में वृद्धि होगी और इसे  निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V+V_{o}}{V-V_{s}} \right )f_{s}

(6) जब ध्वनि श्रोत श्रोता की पीछा कर उसी के दिशा में  भाग रहा हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को   निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V+V_{o}}{V+V_{s}} \right )f_{s}

(7) जब ध्वनि श्रोत के पीछे श्रोता  उसी के दिशा में  भाग रहा हो 

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा 
f_{o} =\left ( \frac{V-V_{o}}{V-V_{s}} \right )f_{s}

(7) जब ध्वनि श्रोत तथा श्रोता दोनों एक दुसरे से दूर भाग रहे हो

इस दशा में श्रोता को सुनाई देने वाली  ध्वनि की  आवृति को निम्न सूत्र द्वारा ज्ञात किया जायेगा
f_{o} =\left ( \frac{V-V_{o}}{V+V_{s}} \right )f_{s}

डॉप्लर प्रभाव का उपयोग 

डॉप्लर प्रभाव के मदद से बिग बैंग की व्याख्या की गई। 
डॉप्लर प्रभाव के मदद से आकाशीय पिंड की गति मापी जाती है। 
डॉप्लर प्रभाव के मदद से सेटेलाइट द्वारा घुमती हुई वस्तु की गति ज्ञात की जाती है। 

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  मई 29, 2022      No comments

 चुम्बक क्या होता है?

वैसा पदार्थ जो चुंबकीय पदार्थ जैसे लोहा ,कोबाल्ट ,स्टील आदि को अपने तरफ आकर्षित करता है उसे चुम्बक कहते है। चुम्बक को अंग्रेजी में मैगनेट कहा जाता है। चुम्बक अपने चारी तरफ चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है ,जब कोइ  चुंबकीय पदार्थ इस क्षेत्र के संपर्क में आता है तब वह चुम्बक की तरफ आकर्षित होने लगता है। चुंबक का दुसरे पदार्थ को अपने तरफ खीचने का गुण चुम्बकत्व कहलाता है। 
magnet

चुंबक कितने प्रकार का होता है?

चुंबक उपलब्धता के आधार पर दो प्रकार का होता है जो निम्न है :-
  • प्राकृतिक चुम्बक (Natural magnet)
  • कृत्रिम चुंबक (Artificial magnet)

प्राकृतिक चुम्बक क्या होता है?

वैसा चुंबक जो प्राकृतिक से पाया जाता है उसे प्राकृतिक चुंबक कहते है। लोडस्टोन एक प्राकृतिक चुंबक है। यह लोहा ,कोबाल्ट आदि हल्के चुम्बकीय पदार्थ को अपनी तरफ आकर्षित करता है। लोडस्टोन ,लोहा का अयस्क होता है। इसका रासायनिक सूत्र होता है। प्रकृति से प्राप्त चुम्बक की चुंबकीय शक्ति बहुत कम होती है। इसलिए इसका ज्यादा उपयोग नहीं होता है। 

कृत्रिम चुंबक चुम्बक क्या होता है?

आज के आधुनिक समय में चुंबक का उपयोग बहुत ज्यादा मात्रा में होने लगा है। चूँकि प्रकृति से प्राप्त चुंबक की चुंबकीय शक्ति बहुत कम होती है इसलिए इसका उपयोग ज्यादा नहीं किया जाता है। ज्यादा शक्ति वाला चुंबक ,कृत्रिम तरीके से तैयार किया जाता है। अर्थात इंसान द्वारा बनाया गया शक्तिशाली चुम्बक कृत्रिम चुम्बक कहलाता है कृत्रिम चुम्बक दो प्रकार  का होता है:-
  • स्थायी चुम्बक (Permanent Magnet)
  • अस्थाई चुम्बक (Temporary Magnet)

स्थायी चुम्बक क्या होता है?

जब किसी चुम्बकीय पदार्थ को एक शक्तिशाली चुम्बक के क्षेत्र में रख दिया जाता है तब वह एक चुम्बक की तरह कार्य करने लगता है। इस प्रकार चुम्बक बनाने की प्रक्रिया चुम्बकन कहलाती है। किसी चुम्बकीय पदार्थ को चुम्बकित करने पर यदि उसका चुम्बकत्व लम्बे समय के लिए बना रहता है तब उसे स्थाई चुम्बक कहा जाता है। 

अस्थायी चुम्बक क्या होता है?

वैसे चुम्बकीय पदार्थ जो अपना चुम्बकीय गुण तब दिखाते है जब तक वे किसी शक्तिशाली चुम्बक के चुंबकीय क्षेत्र में स्थिर रहते है।लेकिन बाहरी चुमबकीय क्षेत्र को हटा लेने से वे अपना चुंबकीय गुण खो देते है तब ऐसे पदार्थ अस्थाई चुम्बक कहलाते है। 

चुंबकीय ध्रुव क्या होता है?

चुंबक के सतह पर स्थिर वह बिंदु जहा चुंबकीय शक्ति सबसे अधिक होता है। उस बिंदु को चुंबकीय ध्रुव कहा जाता है। चुंबकीय ध्रुव को अंग्रेजी में Magnetic Pole कहा जाता है। यह दो प्रकार का होता है :-
  • उत्तरी ध्रुव  (North  Pole)
  • दक्षिणी ध्रुव (South Pole)

चुम्बक के गुण क्या होते है?

चुंबक के पास निम्न गुण होता है :-
  • चुम्बक चुंबकीय पदार्थ को अपनी तरफ आकर्षित करता है। 
  • जब किसी चुम्बक को स्वतंत्र रूप से लटकाया जाता है तब वह हमेशा उत्तर दक्षिण दिशा में ही रूकता है। 
  • चुंबक के सामान ध्रुव के बीच प्रतिकर्षण तथा विपरीत ध्रुव के बीच आकर्षण होता है। 
  • चुंबक में कभी भी एक ध्रुव संभव नहीं है। अर्थात ध्रुव हमेशा उतरी तथा दक्षणि में विद्यमान होते है। 

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  मई 18, 2022      No comments

ऊष्मागतिकी के सिद्धान्त क्या है? 

जब हम बल आरोपित कर किसी वस्तु को एक स्थान से दुसरे स्थान तक विस्थापित करते है ,तब वस्तु का वह सतह जो धरती के संपर्क में रहता है गर्म हो जाता है। वस्तु के सतह गर्म होने से हमारा मतलब हुआ की उसका तापमान बढ़ जाता है और तापमान में वृद्धि ऊष्मा की  वजह से होती है। वस्तु पर बल आरोपित कर उसको विस्थापित करने में यांत्रिक कार्य करना पड़ता है और यह कार्य  में परिवर्तित होकर उसके सतह  तापमान को बढ़ा देता है। इससे यह साबित होता है की उर्जा तथा यांत्रिक कार्य के बीच संबंध होता है। उर्जा तथा कार्य के बीच संबंध को आसानी से समझने के लिए कुछ नियम बनाए गए है जिसे उष्मागतिकी  के सिध्दांत कहते है। ऊष्मा गति के ये तीन नियम निम्न है :-
  • उष्मा गतिकी का प्रथम नियम  (First  law of thermodynamics)
  • ऊष्मा गतिकी का द्वितीय नियम (Second  law of thermodynamics)
  • ऊष्मागतिकी का शुन्यकोटि  नियम (Zeroth law of thermodynamics)

ऊष्मागतिकी का शुन्यकोटि  नियम क्या है?

इस नियम के अनुसार यदि दो वस्तुए(A  तथा B )  एक दुसरे के साथ ऊष्मीय संतुलन(thermal equilibrium) अवस्था में है और कोई एक तीसरी वस्तु C ,B के साथ उष्मीय संतुलन में है तब वस्तु A भी वस्तु C के साथ उष्मीय संतुलन में होगा। 
Zeroth law in hindi

उष्मा गतिकी का प्रथम नियम क्या है?

ऊष्मा गति का प्रथम नियम किसी निकाय से संबंधित आंतरिक उर्जा ,कार्य तथा निकाय को बाहर से दी जाने वाली उष्मीय उर्जा के बीच संबंध स्थापित करता है। यह उर्जा संरक्षण सिध्दांत का विस्तृत रूप है। इस नियम के अनुसार किसी निकाय को बाहर से ऊष्मा के रूप में दी जाने वाली उर्जा की कुछ मात्रा निकाय की आंतरिक उर्जा को परिवर्तित करने में खर्च होता  है तथा शेष बची हुई उर्जा की मात्रा निकाय द्वारा कार्य करने में खर्च हो जाती है। 
यदि निकाय को बाहर से दी जाने वाली ऊष्मा = Q 
निकाय द्वारा किया गया कार्य  = W 
निकाय के आंतरिक उर्जा में परिवर्तन = △E 
तब ऊष्मा गति के प्रथम नियम को गणितीय रूप में निम्न तरीके से व्यक्त किया जा सकता है। 
दी जाने वाली ऊष्मा = आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन + निकाय द्वारा किया गया कार्य 
Q =W+\Delta E

ऊष्मा गति के प्रथम नियम की सीमाएं 

  • प्रथम ऊष्मा गति नियम से ऊष्मा प्रवाह के दिशा का ज्ञान नहीं होता है। 
  • इस नियम से यह ज्ञात नहीं होता है की कोई प्रक्रिया स्पोंटेनीयस है या नहीं। 
  • प्रथम नियंम से यह ज्ञात  नहीं होता है की वास्तविक जीवन में कौन सा प्रोसेस होगा और कौन सा प्रोसेस नहीं होगा 
  • प्रथम नियम के अनुसार निकाय को दी जाने वाली कुल ऊष्मा कार्य में परिवर्तित हो सकती है। 

उष्मा गतिकी का द्वितीय  नियम क्या है?

ऊष्मा गति के दूसरे नियम के अनुसार किसी निम्न तापमान वाली `वस्तु से उच्च तापमान वाली वस्तु में उष्मा का प्रवाह स्वतः नहीं हो सकता है। इस नियम को दो कथन से  समझा जा सकता है जो निम्न है :'-
  • केल्विन प्लांक का कथन 
  • क्लासियस का कथन 

केल्विन प्लांक कथन क्या है?

यह  नियम ऊष्मा इंजन(Heat Engine)के कार्य सिध्दांत की व्याख्या करता है। इसके अनुसार श्रोत से प्राप्त की गई उष्मा का कुछ  भाग इंजन द्वारा कार्य में परिवर्तित कर दिया जाता है और शेष उष्मा शीतलक में चली जाती है। ऐसा कभी कोई इंजन नहीं बनाया जा सकता है जो श्रोत से प्राप्त उष्मा को पूर्ण  रूप से कार्य में परिवर्तित कर सके। अर्थात 100 प्रतिशत दक्षता वाली उष्मा इंजन का निर्माण असंभव है। 
केल्विन का कथन

क्लासियस का कथन क्या है?

यह कथन रेफ्रीजिरेटर के कार्य सिध्दांत की व्याख्या करता है। इसके अनुसार किसी ठंडी वस्तु से गर्म वस्तु के तरफ उष्मा प्रवाहित करने के लिए बाहर से कुछ कार्य करना पड़ता है। ठंडी वस्तु पर बिना कार्य किये ऊष्मा का प्रवाह असंभव है। 
क्लासियास का कथन

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