चुंबकत्व(MAGNETISM)

या प्रकरणात आपण चुंबकत्व(MAGNETISM), विद्युत धारा व चुंबकीय क्षेत्र,  फ्लेमिंगचा डाव्या हाताचा नियम(Fleming’s left hand rule), विद्युत चालित्र(Electric motor),विद्युत चुंबकीय प्रवर्तन(Electromagnetic Induction), विद्युत जनित्र(जनरेटर) चा अभ्यास अकारण आहोत.

“चुंबक त्याजवळ असलेल्या लोखंडास स्वतःकडे आकर्षीत करते, चुंबकाच्या या गुणधर्मास चुंबकत्व असे म्हणतात.”

चुंबकीय बलरेषा(Magnetic lines of force)

ज्यावेळी एखाद्या चुंबकाभोवती लोहकीस पसरवला असता ते एका विशिष्ट रेशेनी चुंबकाला घेरते या रेषा चुंबक आणि लोहकीस यांच्यातील बलामुळे तयार होतात यास चुंबकीय बलरेषा म्हणतात.

आकृती:

 

 


चुंबकचा शोध:

इ.स. पूर्व ८०० ते ६०० या काळात मौग्नेशिया या आशिया मायनर भागातील रहिवाशांना एक दगड सापडला. या दगडाला लोखंडाला आकर्षित करण्याचा गुणधर्म होता, पुढे याच दगडाला गावातल्या लोकांनी मैग्नेटाईट असे नाव दिले. आणि पुढे हे नाव मौग्नेट म्हणून रूढ झाले.

 


 

चुंबकीय बलारेषांचे गुणधर्म

  • चुंबकीय बलरेषा या सलग वक्ररेषा असून त्यांची सुरुवात उत्तर धृवापासून होते व शेवट दक्षिण ध्रुवापाशी होतो.
  • चुंबकीय बलरेषा कोणत्याही बिंदूपाशी काढलेली लांबरेषा चुंबकीय क्षेत्राची दिशा दर्शविते.
  • दोन चुंबकीय बलरेषा एकमेकींना कधीही छेदत नाहीत.
  • जास्त प्रभावी चुंबकीय क्षेत्राच्या जागी बलरेषा अभिक घट्ट असतात तर कमी प्रभावी चुंबकीय क्षेत्राच्या बलरेषा विरळ असतात.
  • सारख्या ध्रुवास जवळ आणले असता ते परस्परांपासून दूर ढकलले जातात, याला चुंबकीय प्रतिकर्षण म्हणतात.
  • विरुद्ध ध्रुव जवळ आणले असता ते एकमेकांना जवळ खेचतात याला चुंबकीय आकर्षण म्हणतात.
  • एखादा चुंबक कितीही बारीक बारीक कपात गेला तरी त्याला दोन ध्रुव असतात.

 


विद्युत धारा व चुंबकीय क्षेत्र(Electric current and Magnetic field):

  • जर एखाद्या वाहक तारेतून विद्युत धारा जात असेल, तर त्या तारेभोवती चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते. हा गुणधर्म  ओरस्तेड यांनी शोधून काढला.
  • आणि विद्युत आणि चुंबकत्व परस्परांशी संबंधित आहेत हे सिद्ध केले.
  • जेवढी जास्त विद्युत धारा तेवढे जास्त प्रभावी चुंबकीय क्षेत्र.

उजव्या हाताच्या अंगठ्याचा नियम:

“जेंव्हा आपल्या उजव्या हातात एक सरळ विद्युत वाहक धरला असता. आपला ताठ अंगठा विद्युत धारेची दिशा दर्शवतो व उर्वरित वाहकाभोवती असलेली हाताची बोटे चुंबकीय क्षेत्राची दिशा दाखवतात. यालाच उजव्या हाताच्या अंगठ्याचा नियम म्हणतात.”

 

वर्तुळाकार तारेतून वाहणाऱ्या विद्युत धारेमुके निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र:

  • वर्तुळाकार मार्गावरील प्रत्येक बिंदुजवळ सामकेंद्री  वर्तुळांच्या रुपात चुंबकीय रेषा आढळतात.
  • जस जसे तारेपासून दूर जावे तास तसे वर्तुळे मोठी होत जातात.
  • त्या तारेतील जेवढी धारा असते त्याच्याच समानुपाती चुंबकीय क्षेत्र असते.
  • तयार होणारे चुंबकीय बल बेरजेने वाढत जाते.

 

नालकुंतलातून वाहणाऱ्या विद्युत धारेमुळे निर्माण होणारे चुंबकीय क्षेत्र :

  • विसंवाहक वेष्टन (insulated wrapped) असलेल्या तांब्याच्या तारेचे अनेक फेरे गुंडाळून तयार केलेल्या वृत्तचीतीस नालकुंतल म्हणतात.
  • यात तयार होणारे चुंबकीय क्षेत्रचे गुणधर्म हे पट्टी चुंबक क्षेत्रा प्रमाणेच असतात.
  • नालकुंतालाच्या सहाय्याने आपण दिलेल्या पदार्थाच्या दांड्यामध्ये चुंबकत्व निर्माण करू शकतो.
  • जर दिलेला दांडा पोलादी असेल तर अधिक प्रभावी चुंबक क्षेत्र तयार करून कायम स्वरूपी चुंबक तयार करता येते.
  • सर्वसाधारणपाने कायमस्वरूपी चुंबक तयार करण्यासाठी कार्बन स्टील(पोलाद), क्रोमियम स्टील, कोबाल्ट आणि टंगस्टन स्टील असे संमिश्र वापरतात.
  • साधारणतः औद्योगिक क्षेत्रात निपरमैग आणि अल्निको दोन संमिश्र वापरतात.
    • नीपरमैग – लोखंड + निकोल + अल्युमिनिअम + टायतौनिअम
    • आल्निको – अल्युमिनिअम + निकोल + कोबाल्ट
  • सूक्ष्मश्रवनी, ध्वनिवर्धक, विजेवर चालणारी घड्याळे ऑमीटर, व्होल्ट मीटर, स्पीडोमीटर सारखी उपकरणे यामध्ये अशाप्रकारे तयार केलेले संमिश्रांचे कायम चुंबक वापरतात.

 

Leave a Reply