चुम्बकों को जानें
प्रश्न 1: निम्नलिखित में रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए—
(क) दो चुम्बकों के विपरीत ध्रुव एक-दूसरे को _____ करते हैं, जबकि समान ध्रुव एक-दूसरे को ______ करते हैं।
(ख) वे पदार्थ जो चुंबक की ओर आकर्षित होते हैं, उन्हें _______ कहते हैं।
(ग) चुंबकीय दिकसूचक की सुई _____ दिशा में ही ठहरती है।
(घ) चुंबक में सर्वदा _____ ध्रुव होते हैं।
उत्तर:
(क) आकर्षित, प्रतिकर्षित
(ख) चुंबकीय
(ग) उत्तर-दक्षिण
(घ) दो
प्रश्न 2: निम्नलिखित कथन सत्य (✓) हैं या असत्य (✗)—
(क) किसी चुंबक को टुकड़ों में तोड़कर एक ध्रुव प्राप्त किया जा सकता है। [ ]
(ख) चुंबक के समान ध्रुव एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। [ ]
(ग) जब किसी छड़ चंबक को लोहरेतन के पास लाया जाता है, तो अधिकांश लोहरेतन उसके बीच में चिपक जाता है। [ ]
(घ) स्वतंत्र रूप से लटका हुआ छड़ चंबक हमेशा उत्तर-दक्षिण दिशा की ओर इंगित करता है। [ ]
उत्तर:
(क) असत्य (✗)
(ख) सत्य (✓)
(ग) असत्य (✗)
(घ) सत्य (✓)
प्रश्न 3: स्तंभ I में विभिन्न स्थितियाँ दर्शाई गई हैं, जिनमें एक चुंबक का कोई एक ध्रुव दूसरे चुंबक के किसी ध्रुव के निकट स्थित होता है। स्तंभ II में विभिन्न स्थितियों के लिए उनके बीच होने वाली अंतःक्रिया दर्शाई गई है। रिक्त स्थानों की पूर्ति कीजिए।
उत्तर:
| स्तंभ I | स्तंभ II |
| N – N | प्रतिकर्षण |
| N – S | आकर्षण |
| S – N | आकर्षण |
| S – S | प्रतिकर्षण |
प्रश्न 4: अथर्व ने एक प्रयोग किया जिसमें उसने एक छड़ चुंबक लिया और उसे स्टील की पिनों के ढेर पर घुमाया (चित्र 4.15)।
आपके अनुसार तालिका 4.3 में दिए गए अवलोकनों के समुच्चय में से कौन-सा विकल्प संभवतः उसका वास्तविक अवलोकन है?
उत्तर: चित्र से यह स्पष्ट है कि चुंबक के सिरों पर अधिक लौह भराव लगा हुआ है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चुंबक की ताकत चुंबक के सिरों पर अधिक होती है। इसलिए विकल्प (i) सही है।
प्रश्न 5: रेशमा ने बाजार से तीन एकसमान धातु की छड़ें खरीदीं। इनमें से दो छड़ें चंबक थीं और एक लोहे का टुकड़ा था। बिना किसी अन्य सामग्री का उपयोग किए, वह कैसे पहचानेगी कि तीनों में से कौन-सी दो छड़ें चुंबक हो सकती हैं?
उत्तर: रेशमा तीनों छड़ों को एक-दूसरे के पास लाकर देख सकती है। अगर दो छड़ें एक-दूसरे को आकर्षित करती हैं, तो वे चुंबक हैं, और जो छड़ किसी को भी आकर्षित नहीं करती वह लोहे का टुकड़ा है।
चुंबक आकर्षित और प्रतिकर्षित दोनों करते हैं, जबकि लोहा केवल आकर्षित करता है। इस प्रकार, प्रतिकर्षण यह पता लगाने में मदद करता है कि कौन सा छड़ है और कौन सा चुंबक है।
प्रश्न 6: आपको एक चुंबक दिया गया है जिस पर ध्रुवों की पहचान अंकित नहीं है। आप एक अन्य चुंबक, जिस पर ध्रुव अंकित हैं, की सहायता से दिए गए चुंबक के ध्रुवों का पता कैसे लगा सकते हैं?
उत्तर: अंकित चुंबक के ज्ञात उत्तरी ध्रुव को अज्ञात चुंबक के एक छोर के पास लाएँ। यदि वे एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं, तो अज्ञात चुंबक का वह छोर दक्षिण ध्रुव होगा। यदि वे प्रतिकर्षित करते हैं, तो वह छोर उत्तरी ध्रुव होगा।
अचिह्नित चुंबक के ध्रुवों को खोजने के लिए, चिह्नित चुंबक के एक सिरे को अचिह्नित चुंबक के एक सिरे के पास लाएँ। यदि वे आकर्षित होते हैं, तो अचिह्नित चुंबक का सिरा विपरीत ध्रुव होता है (अर्थात, यदि चिह्नित उत्तरी ध्रुव आकर्षित करता है, तो अचिह्नित सिरा दक्षिणी ध्रुव होता है)। यदि वे प्रतिकर्षित करते हैं, तो ध्रुव समान होते हैं।
प्रश्न 7: एक छड़ चुंबक पर उसके ध्रुवों को दर्शाने के लिए कोई चिह्न अंकित नहीं है। आप किसी अन्य चुंबक का उपयोग किए बिना यह कैसे पता लगाएँगे कि उसका उत्तरी ध्रुव किस छोर पर स्थित है?
उत्तर: किसी चिह्न के बिना, आप छड़ चुंबक को स्वतंत्र रूप से लटकाकर या पानी में तैरने दें। चुंबक का वह छोर जो उत्तर दिशा की ओर इशारा करेगा, वह उत्तरी ध्रुव है।
जब एक छड़ चुंबक को स्वतंत्र रूप से लटकाया जाता है, तो यह हमेशा उत्तर-दक्षिण दिशा में रहता है। उत्तर की ओर इंगित करने वाले सिरे को उत्तर की ओर देखने वाला सिरा या उत्तरी ध्रुव कहा जाता है और दक्षिण की ओर इंगित करने वाले सिरे को दक्षिण की ओर देखने वाला सिरा या चुंबक का दक्षिणी ध्रुव कहा जाता है।
प्रश्न 8: यदि पृथ्वी स्वयं एक चुंबक है तो क्या आप चुंबकीय दिकसूचक से दिशा देखकर पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों का अनुमान लगा सकते हैं?
उत्तर: जी हाँ, हम चुंबकीय कम्पास की दिशा देखकर पृथ्वी के चुंबक के ध्रुवों का अनुमान लगा सकते हैं। कम्पास की सुई का उत्तर की ओर वाला सिरा पृथ्वी के भौगोलिक उत्तरी ध्रुव की ओर इशारा करता है।
प्रश्न 9: एक मिस्त्री पेंचकस की सहायता से एक यंत्र की मरम्मत कर रहा था लेकिन स्टील के पेंच बार-बार नीचे गिर रहे थे। इस अध्याय में आपने जो सीखा है, उसके आधार पर मिस्त्री की समस्या को हल करने का उपाय सुझाइए।
उत्तर: मिस्त्री को अपने पेंचकस को चुम्बकित करने की आवश्यकता है जो न केवल पेंच को उठाएगा बल्कि काम करते समय उसे अपनी जगह पर रखेगा। पेंचकस को चुम्बकित करने के लिए उसे एक चुम्बक की आवश्यकता है। उसे सलाह दी जाती है कि, “पेचकस को लकड़ी की मेज पर रखें। फिर चुम्बक के एक सिरे (ध्रुव) को पेंचकस के धातु वाले हिस्से के एक सिरे पर रखें। चुम्बक को पेंचकस के धातु वाले हिस्से की लंबाई के साथ घुमाएँ। इसे उठाएँ और चुम्बक के उसी ध्रुव को पेंचकस के उसी सिरे पर लाएँ जहाँ से उसने शुरू किया था, और इसे पेंचकस की लंबाई पर घुमाते हुए दोहराएँ। इस प्रक्रिया को लगभग 30 बार दोहराने पर पेंचकस चुम्बकित हो जाएगा”
प्रश्न 10: दो वलय चुंबक, ‘क’ और ‘ख’, चित्र 4.16 में दर्शाए अनुसार व्यवस्थित हैं। यह देखा गया है कि चुंबक ‘क’ नीचे की ओर नहीं जाता है। इसका संभावित कारण क्या हो सकता है? किसी भी चुंबक को बिना धकेले चुंबक ‘क’ को चुंबक ‘ख’ के संपर्क में लाने का उपाय सुझाइए।
उत्तर: चुंबक ‘क’ नीचे की ओर नहीं जाता है क्योंकि ‘क’ और ‘ख’ के समान ध्रुव आपस में आमने-सामने हैं, जिससे वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। आप चुंबक ‘क’ को ‘ख’ के संपर्क में लाने के लिए ‘ख’ को उलट सकते हैं ताकि उनके विपरीत ध्रुव आमने-सामने हों और आकर्षित हों।
प्रश्न 11: तीन छड़ चुम्बकों को चित्र 4.17 में दर्शाए अनुसार एक मेज पर व्यवस्थित किया गया है। एक सिरे (5) की ध्रुवता आपको दी गई है। अब आप बताइए कि चुम्बकों के सिरों 1, 2, 3, 4 और 6 पर ध्रुवता N या S में से क्या-क्या है?
उत्तर:
| बिंदु | ध्रुवता |
| 1 | N |
| 2 | S |
| 3 | N |
| 4 | S |
| 6 | S |
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