विद्युत धारावाही पाश के कारण चुंबकीय क्षेत्र

Magnetic Field due to a Current through a Circular Loop

विद्युत धारावाही पाश के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बनता है। इस चुंबकीय क्षेत्र में पाश के हर हिस्से का योगदान होता है। पाश के भीतर सभी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं एक ही दिशा में होती हैं। पाश के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं सरल रेखा जैसी लगती हैं।  धारा गत्ते के भीतर जाती है या बाहर आती है, इसके चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं वृत्तीय होती हैं। धारा से दूर जाने पर चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं वृत्तीयता से हटती हैं। किसी विद्युत धारावाही सीधे चालक के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा जानने के लिए दक्षिण हस्त अंगुष्ठ नियम का इस्तेमाल किया जाता है। चुंबकों में विपरीत ध्रुव एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं और समान ध्रुव एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र डायनेमो प्रभाव के कारण होता है। पृथ्वी के कोर में बहने वाली पिघली हुई धातु विद्युत धारा बनाती है और पृथ्वी के घूमने से डायनेमो प्रभाव पैदा होता है।

किसी विद्युत् धारावाही चालक के कारण उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र उससे दूरी के व्युत्क्रम पर निर्भर करता है। इसी प्रकार किसी विद्युत् धारावाही पाश के प्रत्येक बिंदु पर उसके चारों ओर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र को प्रकट करने वाले संकेंद्री वृत्तों का आकार तार से दूर जाने पर, लगातार बड़ा होता जाता है। जब वृत्ताकार पाश के केंद्र पर पहुँचते हैं, इन वृहत वृत्तों के चाप सरल रेखाओं जैसे लगने लगते हैं। विद्युत् धारावाही तार के प्रत्येक बिंदु पर उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ पाश के केंद्र पर सरल रेखा जैसी लगने लगती हैं। विद्युत् धारावाही तार के प्रत्येक बिंदु से उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ पाश के केंद्र पर सरल रेखा बनाती हैं। तार का हर हिस्सा चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं में योगदान देता है और पाश के भीतर सभी चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक ही दिशा में होती हैं।

"जब विद्युत धारा तार के एक गोलाकार लूप से होकर गुजरती है, तो यह उसके चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह घटना एम्पीयर के परिपथीय नियम का परिणाम है और विद्युत चुंबकत्व में कई अनुप्रयोगों का आधार बनती है।"

जब विद्युत धारा तार के वृत्ताकार लूप से होकर गुजरती है, तो यह अपने चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह घटना एम्पीयर के परिपथीय नियम का परिणाम है और विद्युत चुंबकत्व में कई अनुप्रयोगों का आधार बनती है।

वृत्ताकार लूप के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र

वर्तमान ले जाने वाले वृत्ताकार लूप के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र को बायोट-सावर्ट नियम का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है, जो बताता है:

$dB={\frac {\mu _{0}I}{4\pi }}{\frac {Idl\sin \theta }{r^{2}}}$

जहाँ:

dB: एक छोटे धारा तत्व के कारण चुंबकीय क्षेत्र

I: लूप में धारा,

r: धारा तत्व से अवलोकन बिंदु तक की दूरी,

θ: और धारा तत्व को अवलोकन बिंदु से जोड़ने वाली रेखा के बीच का कोण।

परिणामी चुंबकीय क्षेत्र

लूप के केंद्र में सभी वर्तमान तत्वों के कारण चुंबकीय क्षेत्र जुड़ता है। परिमाण है:

$B={\frac {\mu _{0}I}{2R}}$2R

जहाँ:

B: लूप के केंद्र में चुंबकीय क्षेत्र,

R: लूप की त्रिज्या।