विद्युत चुंबक बनाम स्थायी चुंबक
विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत में विद्युत चुम्बक और स्थायी चुम्बक दो महत्वपूर्ण विषय हैं। यह लेख चुंबकत्व, विद्युत चुंबक और स्थायी चुंबक के मूल सिद्धांतों की व्याख्या करेगा और दो चुम्बकों के बीच का वर्णन करेगा।
इलेक्ट्रोमैग्नेट क्या है?
विद्युत चुम्बक को समझने के लिए सबसे पहले चुंबकत्व के पीछे के सिद्धांतों को समझना होगा। चुंबकत्व विद्युत धाराओं के कारण होता है। एक सीधा करंट ले जाने वाला कंडक्टर पहले कंडक्टर के समानांतर रखे गए दूसरे करंट ले जाने वाले कंडक्टर पर करंट के लिए सामान्य बल लगाता है। चूँकि यह बल आवेशों के प्रवाह के लंबवत है, यह विद्युत बल नहीं हो सकता।इसे बाद में चुंबकत्व के रूप में पहचाना गया।
चुंबकीय बल या तो आकर्षक या प्रतिकारक हो सकता है लेकिन हमेशा पारस्परिक होता है। एक चुंबकीय क्षेत्र किसी भी गतिमान आवेश पर बल लगाता है, लेकिन स्थिर आवेश प्रभावित नहीं होते हैं। गतिमान आवेश का चुंबकीय क्षेत्र हमेशा वेग के लंबवत होता है। चुंबकीय क्षेत्र द्वारा गतिमान आवेश पर लगने वाला बल, आवेश के वेग और चुंबकीय क्षेत्र की दिशा के समानुपाती होता है।
चुंबक के दो ध्रुव होते हैं। उन्हें उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव के रूप में परिभाषित किया गया है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उत्तरी ध्रुव से शुरू होकर दक्षिणी ध्रुव पर समाप्त होती हैं। हालाँकि, ये क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चुंबकीय ध्रुव एक मोनोपोल के रूप में मौजूद नहीं हैं। ध्रुवों को अलग नहीं किया जा सकता है। इसे चुंबकत्व के लिए गॉस के नियम के रूप में जाना जाता है। इलेक्ट्रोमैग्नेट एक घटक है जो करंट ले जाने वाले लूप से बना होता है। ये लूप किसी भी आकार के हो सकते हैं, लेकिन सामान्य विद्युत चुम्बकों में परिनालिका या छल्ले का आकार होता है।
स्थायी चुंबक क्या है?
चूंकि चुंबक बनाने का एकमात्र तरीका विद्युत प्रवाह है, इसलिए स्थायी चुंबक में धाराएं होनी चाहिए। प्रत्येक परमाणु में परमाणु के नाभिक की परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉन होते हैं, और इन इलेक्ट्रॉनों में एक संपत्ति होती है जिसे इलेक्ट्रॉनिक स्पिन कहा जाता है। सामग्री में चुंबकत्व के लिए ये दो गुण जिम्मेदार हैं। सामग्रियों को उनके चुंबकीय गुणों के अनुसार कई श्रेणियों में बांटा जा सकता है। अनुचुम्बकीय पदार्थ, प्रतिचुम्बकीय पदार्थ और लौहचुम्बकीय पदार्थ कुछ नाम हैं। कुछ कम सामान्य प्रकार भी हैं जैसे कि एंटी-फेरोमैग्नेटिक सामग्री और फेरिमैग्नेटिक सामग्री। प्रतिचुंबकत्व केवल युग्मित इलेक्ट्रॉनों वाले परमाणुओं में दिखाया जाता है। इन परमाणुओं का कुल चक्रण शून्य होता है। चुंबकीय गुण केवल इलेक्ट्रॉनों की कक्षीय गति के कारण उत्पन्न होते हैं। जब एक प्रतिचुंबकीय पदार्थ को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो यह बाहरी क्षेत्र के समानांतर एक कमजोर चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करेगा। अनुचुंबकीय पदार्थों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाले परमाणु होते हैं। इन अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के इलेक्ट्रॉनिक स्पिन छोटे चुम्बक के रूप में कार्य करते हैं, जो इलेक्ट्रॉन कक्षीय गति द्वारा बनाए गए चुम्बकों से अधिक मजबूत होते हैं।जब बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है, तो ये छोटे चुंबक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए क्षेत्र के साथ संरेखित होते हैं, जो बाहरी क्षेत्र के समानांतर होता है। फेरोमैग्नेटिक सामग्री भी बाहरी चुंबकीय क्षेत्र लागू होने से पहले एक दिशा में चुंबकीय द्विध्रुव के क्षेत्रों के साथ अनुचुंबकीय सामग्री होती है। जब बाहरी क्षेत्र लागू किया जाता है, तो ये चुंबकीय क्षेत्र क्षेत्र के समानांतर खुद को संरेखित कर लेंगे ताकि वे क्षेत्र को मजबूत बना सकें। फेरोमैग्नेटिज़्म बाहरी क्षेत्र को हटा दिए जाने के बाद भी सामग्री में छोड़ दिया जाता है, लेकिन जैसे ही बाहरी क्षेत्र हटा दिया जाता है, पैरामैग्नेटिज़्म और प्रतिचुंबकत्व गायब हो जाता है। स्थायी चुम्बक ऐसे लौहचुम्बकीय पदार्थों से बने होते हैं।
विद्युत चुम्बक और स्थायी चुम्बक में क्या अंतर है?
• स्थायी चुम्बक भी विद्युत चुम्बक होते हैं जो निरंतर प्रवाहित होते हैं, प्रत्येक परमाणु को चुम्बक बनाते हैं।
• बाहरी धारा के रुकने पर विद्युत चुंबकत्व गायब हो जाता है, लेकिन स्थायी चुंबकत्व बना रहता है।
