पहला चरण: 50 Objectives With Answers

प्रश्न 1 : किस ध्रुव से चुंबक के चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ निकलती हैं?
उत्तर: उत्तरी ध्रुव।
प्रश्न 2 : चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण की इकाई बताये?
उत्तर: J/T या Am²।
प्रश्न 3 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का क्षैतिज घटक क्या बताता है?
उत्तर: BH।
प्रश्न 4 : नमन कोण क्या होता है?
उत्तर: चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं और क्षैतिज तल के बीच का कोण।
प्रश्न 5 : डायमैग्नेटिक पदार्थों की चुंबकीय संवेदनशीलता का लक्षण क्या है।
उत्तर: ऋणात्मक और बहुत छोटी।
प्रश्न 6 : पैरामैग्नेटिक पदार्थों में चुंबकीय संवेदनशीलता का मान क्या होता है?
उत्तर: धनात्मक और छोटा।
प्रश्न 7 : फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों की विशेषता क्या है?
उत्तर: उच्च चुंबकीय संवेदनशीलता।
प्रश्न 8 : चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा लूप पर लगने वाला बल आघूर्ण है?
उत्तर: τ = NIAB sinθ।
प्रश्न 9 : पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों पर नमन कोण का मान बताये?
उत्तर: 90°।
प्रश्न 10 : गाउस का चुंबकत्व नियम क्या दृशता है?
उत्तर: किसी बंद पृष्ठ से चुंबकीय फ्लक्स शून्य होता है।
प्रश्न 11 : छड़ चुंबक के समानुपाती धारावाही परिपथ है?
उत्तर: सोलनॉइड।
प्रश्न 12 : चुंबकीय संरक्षण (म्यू) की इकाई होती है?
उत्तर: H/m।
प्रश्न 13 : Histerisis लूप क्या दर्शाता है?
उत्तर: फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों की चुंबकीय स्मृति।
प्रश्न 14 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत को क्या माना जाता है?
उत्तर: पृथ्वी के कोर में धाराएँ।
प्रश्न 15 : दिक्पात कोण क्या है?
उत्तर: चुंबकीय और भौगोलिक याम्योत्तर के बीच का कोण।
प्रश्न 16 : कूलॉम का व्युत्क्रम वर्ग नियम चुंबकत्व में किसके लिए है?
उत्तर: चुम्बकीय ध्रुवों के बीच बल।
प्रश्नb17 : चुंबकीय प्रवेशता का सूत्र क्या है?
उत्तर: μ = μ₀ μᵣ।
प्रश्न 18 : स्थायी चुंबक बनाने के लिए कौन सा पदार्थ उपयुक्त है?
उत्तर: स्टील।
प्रश्न 19 : विद्युत चुंबक में चुंबकत्व कैसे उत्पन्न किया जाताvहै?
उत्तर: विद्युत धारा के द्वारा।
प्रश्न 20 : चुंबकीय द्विध्रुव पर लगने वाला बल आघूर्ण होता है?
उत्तर: τ = mB sinθ।
प्रश्न 21 : परमाण्वीय स्तर पर चुंबकत्व का स्रोत होता है?
उत्तर: इलेक्ट्रॉन की कक्षीय गति और स्पिन।
प्रश्न 22 : डोमेन किसे कहते है?
उत्तर: फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों में चुंबकीय क्षेत्र के छोटे क्षेत्र।
प्रश्न 23 : क्यूरी Temperature क्या है?
उत्तर: फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थ का चुंबकत्व खोने का तापमान।
प्रश्न 24 : विषुवत रेखा पर नमन कोण का मान क्या है?
उत्तर: 0°।
प्रश्न 25 : चुंबकीय संवेदनशीलता (χ_m) का सूत्र क्या है?
उत्तर: χ_m = M/H।
प्रश्न 26 : अंतरतारकीय स्थान में चुंबकीय क्षेत्र का मान क्या होता है?
उत्तर: 10^{-12} T।
प्रश्न 27 : पृथ्वी को विशाल चुंबक क्यों माना जाता है बताये?
उत्तर: इसके चुंबकीय ध्रुवों के कारण।
प्रश्न 28 : चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ एक दूसरे को कभी क्यों नहीं काटती है?
उत्तर: चुंबकीय monopoles न होने के कारण।
प्रश्न 29 : सोलनॉइड के अंदर चुंबकीय क्षेत्र एकसमान क्यों होता है बताये?
उत्तर: लंबे सोलनॉइड में।
प्रश्न 30 : फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों में हिस्टैरिसिस क्यों होता है?
उत्तर: डोमेन संरेखण के कारण।
प्रश्न 31 : चुंबकीय आघूर्ण का परिमाण क्या है?
उत्तर: m = m l, जहाँ l ध्रुवों का विभाजन है।
प्रश्न 32 : पृथ्वी के कोर में लोहा चुंबकीय क्षेत्र का स्रोत क्यों नहीं है?
उत्तर: उच्च तापमान के कारण (क्यूरी ताप से अधिक)।
प्रश्न 33 : चुंबकीय पदार्थों के कितने प्रकार होते हैं?
उत्तर: तीन (डाय, पैरा, फेरो)।
प्रश्न 34 : चुंबकीय क्षेत्र में द्विध्रुव की संभाव्य ऊर्जा क्या है?
उत्तर: U = -mB cosθ।
प्रश्न 35 : ब्रिटेन में नमन कोण का मान है?
उत्तर: लगभग 70°।
प्रश्न 36 : चुंबकीय monopoles का अस्तित्व क्यों नहीं है?
उत्तर: गाउस नियम के अनुसार।
प्रश्न 37 : टोरॉइड में चुंबकीय क्षेत्र कहाँ शून्य होता है?
उत्तर: बाहर।
प्रश्न 38 : स्थायी चुंबक के लिए आदर्श सामग्री है?
उत्तर: उच्च क्यूरी ताप और कम हिस्टैरिसिस।
प्रश्न 39 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का औसत मान क्या है?
उत्तर: 0.3 से 0.6 G।
प्रश्न 40 : चुंबकीय तीव्रता (H) क्या बताती है?
उत्तर: बाहरी चुंबकीय प्रभाव।
प्रश्न 41 : डायमैग्नेटिक पदार्थ बाहरी क्षेत्र में क्यों प्रतिकर्षित होते हैं?
उत्तर: प्रेरित विपरीत आघूर्ण के कारण।
प्रश्न 42 : पैरामैग्नेटिक पदार्थ क्षेत्र में क्यों आकर्षित होते हैं?
उत्तर: परमाण्वीय आघूर्णों के संरेखण से।
प्रश्न 43 : फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों में संतृप्ति है?
उत्तर: अधिकतम चुंबकीकरण।
प्रश्न 44 : चुंबक के उदासीन बिंदु पर क्षेत्र शून्य क्यों है?
उत्तर: दोनों ध्रुवों के क्षेत्र समान और विपरीत।
प्रश्न 45 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की दिशा बताये?
उत्तर: दक्षिण से उत्तर की ओर।
प्रश्न 46 : चुंबकीय अक्ष है?
उत्तर: ध्रुवों को जोड़ने वाली रेखा।
प्रश्न 47 : सोलनॉइड का चुंबकीय आघूर्ण क्या है?
उत्तर: μ₀ n I A।
प्रश्न 48 : हार्टशॉर्न विधि से क्या माप सकते हैं?
उत्तर: चुंबकीय संवेदनशीलता।
प्रश्न 49 : चुंबकीय गुण ताप पर निर्भर क्यों है?
उत्तर: थर्मल गति के कारण।
प्रश्न 50 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के तीन अवयव हैं?
उत्तर: BH, BV, और कुल B।

दूसरा चरण: 25 Short Type Question Answer

प्रश्न 1 : चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की विशेषताएँ बताये?।
उत्तर: चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ बंद वक्र होती हैं, कभी एक दूसरे को काटती नहीं, घनत्व क्षेत्र की तीव्रता दर्शाता है। उत्तरी ध्रुव से निकलकर दक्षिणी में प्रवेश करती हैं।

प्रश्न 2 : छड़ चुंबक के समानुपाती धारावाही परिपथ को स्पष्ट करे?
उत्तर: लंबी सोलनॉइड चुंबक के समान व्यवहार करती है। इसके अंदर B = μ₀ n I होता है।
प्रश्न 3 : चुंबकीय द्विध्रुव पर लगने वाले बल आघूर्ण का सूत्र बताये।
उत्तर: τ = m × B, परिमाण τ = mB sinθ।
प्रश्न 4 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के तीन अवयव को बताये?
उत्तर: (i) दिक्पात कोण (θ), (ii) नमन कोण (δ), (iii) क्षैतिज घटक BH।
प्रश्न 5 : डायमैग्नेटिक, पैरामैग्नेटिक और फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों में अंतर स्पष्ट करे।
उत्तर: डाय: χ < 0, कमजोर प्रतिकर्षण; पैरा: χ > 0, आकर्षण;
फेरो: उच्च χ, स्थायी चुंबकत्व।

प्रश्न 6 : गाउस का चुंबकत्व नियम क्या है? व्याख्या कीजिए।
उत्तर: ∮ B · dA = 0, अर्थात् चुंबकीय monopoles नहीं होते।
प्रश्न 7 : एक छोटे चुंबक पर लगने वाले बल आघूर्ण की गणना कीजिए यदि m = 0.36 J/T, B = 0.25 T, θ = 30°।
उत्तर: τ = mB sinθ = 0.36 × 0.25 × sin30° = 0.045 Nm।
प्रश्न 8 : हिस्टैरिसिस लूप क्या है और इसका महत्व बताइए।
उत्तर: B-H वक्र का बंद लूप, जो ऊर्जा हानि दर्शाता है।
इसका उपयोग स्थायी चुंबक चयन के लिए किया जाता हैं।
प्रश्न 9 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र का क्या स्त्रोत है?
उत्तर: पृथ्वी के कोर में गति धाराएँ से उत्पन्न होती हैं।
प्रश्न 10 : चुंबकीय संवेदनशीलता और संरक्षण के बीच संबंध बताइए।
उत्तर: μᵣ = 1 + χ_m।
प्रश्न 11 : सोलनॉइड के चुंबकीय क्षेत्र का सूत्र क्या है?
उत्तर: B = μ₀ n I, जहाँ n = फेरे/लंबाई।
प्रश्न 12 : स्थायी चुम्बक और विद्युत चुंबक में अंतर बताइए।
उत्तर: स्थायी: स्थिर चुंबकत्व; विद्युत: धारा पर निर्भर।
प्रश्न 13 : नमन कोण और पृथ्वी के चुंबकीय घटकों का संबंध बताइए।
उत्तर: tanδ = BV/BH।
प्रश्न 14 : डोमेन सिद्धांत की संक्षिप्त व्याख्या कीजिए।
उत्तर: फेर्रोमैग्नेटिक में छोटे चुंबकीय क्षेत्र जो संरेखित होकर चुंबकत्व उत्पन्न करते हैं।
प्रश्न 15 : चुंबकीय द्विध्रुव की संभाव्य ऊर्जा क्या है?
उत्तर: U = -m · B = -mB cosθ।
प्रश्न 16 : क्यूरी नियम क्या है?
उत्तर: पैरामैग्नेटिक में M = C B / T।
प्रश्न 17 : पृथ्वी के चुंबकीय ध्रुवों पर कम्पास का व्यवहार बताइए।
उत्तर: क्षैतिज न होकर लंबवत लटकता है।
प्रश्न 18 : चुंबकीय क्षेत्र में धारा लूप का समानुपाती द्विध्रुव आघूर्ण क्या है?
उत्तर: m = N I A।
प्रश्न 19 : अंतरतारकीय चुंबकीय क्षेत्र का महत्व बताइए।
उत्तर: ब्रह्मांडिक किरणों को प्रभावित करता है।
प्रश्न 20 : फेर्रोमैग्नेटिक पदार्थों में संतृप्ति चुंबकीकरण क्या है?
उत्तर: सभी डोमेन पूर्ण संरेखित होने पर।
प्रश्न 21 : चुंबक के अक्षीय बिंदु पर क्षेत्र की गणना कीजिए।
उत्तर: B = (μ₀/4π) (2m / d³)।
प्रश्न 22 : पृथ्वी के कोर में चुंबकत्व क्यों नहीं?
उत्तर: तापमान क्यूरी ताप से अधिक।
प्रश्न 23 : चुंबकीय पदार्थों के क्यूरी तापमान का महत्व बताइए।
उत्तर: ऊपर फेर्रोमैग्नेटिक पैरामैग्नेटिक हो जाता है।
प्रश्न 24 : विषुवत रेखा पर पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र बताइए।
उत्तर: केवल क्षैतिज घटक BH।
प्रश्न 25 : परमाण्वीय मॉडल में चुंबकत्व के स्रोत बताइए।
उत्तर: इलेक्ट्रॉन स्पिन और कक्षीय गति।

तीसरा चरण: 25 Long Type Question Answer

प्रश्न 1 : पृथ्वी के चुंबकत्व के अवयवों की व्याख्या कीजिए और नमन कोण का महत्व बताइए।
उत्तर: अवयव: दिक्पात (θ), नमन (δ), BH। नमन कोण δ चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दर्शाता है। δ = 0° विषुवत पर, 90° ध्रुवों पर। tanδ = BV/BH। यह नेविगेशन में उपयोगी।
प्रश्न 2 : चुंबकीय पदार्थों के प्रकारों की तुलना कीजिए और उदाहरण दीजिए।
उत्तर: डायमैग्नेटिक (χ<0, तांबा); पैरामैग्नेटिक (χ>0, एल्यूमिनियम); फेर्रोमैग्नेटिक (उच्च χ, लोहा)। फेरो में डोमेन, डाय में प्रेरित विपरीत क्षेत्र।
प्रश्न 3 : हिस्टैरिसिस लूप की व्याख्या कीजिए और स्थायी चुंबक के लिए आदर्श सामग्री बताइए।
उत्तर: हिस्टैरिसिस ऊर्जा हानि का लूप है। आदर्श: उच्च क्यूरी ताप, संकीर्ण लूप (सॉफ्ट आयरन विद्युत चुंबक के लिए), चौड़ा लूप (स्टील स्थायी के लिए)।
प्रश्न 4 : चुंबकीय द्विध्रुव पर लगने वाले बल आघूर्ण और कार्य की व्युत्पत्ति कीजिए।
उत्तर: τ = mB sinθ। कार्य W = ∫ τ dθ = mB (cosθ₁ – cosθ₂)। स्थिर स्थिति θ=0° पर न्यून ऊर्जा।
प्रश्न 5 : गाउस नियम की स्थिर वैद्युत अनुरूपता समझाइए।
उत्तर: वैद्युत: ∮ E · dA = q/ε₀; चुंबकत्व: ∮ B · dA = 0। monopoles न होने से फ्लक्स शून्य।
प्रश्न 6 : सोलनॉइड और टोरॉइड में चुंबकीय क्षेत्र की तुलना कीजिए।
उत्तर: सोलनॉइड: B = μ₀ n I (अंदर एकसमान); टोरॉइड: B = μ₀ n I (अंदर, बाहर शून्य)।
प्रश्न 7 : परमाण्वीय स्तर पर चुंबकत्व का मॉडल समझाइए।
उत्तर: इलेक्ट्रॉन कक्षीय गति (आरोही) और स्पिन (परमाण्वीय) से आघूर्ण। डाय: विपरीत; पैरा: यादृच्छिक; फेरो: संरेखित।
प्रश्न 8 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत और बैटरी की चर्चा कीजिए।
उत्तर: कोर धाराएँ। बैटरी: पृथ्वी की आंतरिक गति ऊर्जा।
प्रश्न 9 : चुंबकीय संवेदनशीलता की मापन विधि बताइए।
उत्तर: हार्टशॉर्न विधि: नमूने को क्षेत्र में रखकर विचलन माप। χ = (θ/ρ) – 1।
प्रश्न 10 : स्थायी चुंबक के निर्माण और विनाश की प्रक्रिया समझाइए।
उत्तर: निर्माण: मैग्नेटाइजेशन; विनाश: हीटिंग या पीटना।
प्रश्न 11 : चुंबक के अक्षीय और भूमध्यीय बिंदुओं पर क्षेत्र व्युत्पन्न कीजिए।
उत्तर: अक्षीय: B = (μ₀/4π) (2m/d³); भूमध्यीय: B = (μ₀/4π) (m/d³)।
प्रश्न 12 : क्यूरी-वेइस नियम की व्याख्या कीजिए।
उत्तर: पैरामैग्नेटिक में M = C (H + λM)/T, जहां λ वेइस स्थिरांक।
प्रश्न 13 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तन के कारण बताइए।
उत्तर: सूर्य हवा, भूगर्भीय गतिविधियाँ।
प्रश्न 14 : फेर्रोमैग्नेटिक डोमेन की भूमिका समझाइए।
उत्तर: डोमेन संरेखण से उच्च B। बाहरी क्षेत्र में संरेखित हो जाते हैं।
प्रश्न 15 : चुंबकीय ऊर्जा हानि की गणना हिस्टैरिसिस से कीजिए।
उत्तर: हानि = क्षेत्र लूप का क्षेत्रफल।
प्रश्न 16 : कम्पास के कार्य सिद्धांत को समझाइए।
उत्तर: चुंबकीय सुई BH के समांतर संरेखित होती है।
प्रश्न 17 : अंतरतारकीय चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव बताइए।
उत्तर: तारकीय गठन प्रभावित, ब्रह्मांडिक किरणें विक्षित।
प्रश्न 18 : चुंबकीय पदार्थों में ताप प्रभाव समझाइए।
उत्तर: उच्च ताप पर यादृच्छिकता बढ़ती है, चुंबकत्व घटता है।
प्रश्न 19 : विद्युत चुंबक का डिजाइन सिद्धांत बताइए।
उत्तर: सॉफ्ट आयरन कोर, कम हिस्टैरिसिस।
प्रश्न 20 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र मापन के उपकरण बताइए।
उत्तर: वाइब्रेटिंग सैंपल मैग्नेटोमीटर, प्रोटॉन प्रीसेशन मैग्नेटोमीटर।
प्रश्न 21 : चुंबकीय monopoles की संभावना चर्चा कीजिए।
उत्तर: सिद्धांत रूप से संभव, लेकिन अवलोकित नहीं।
प्रश्न 22 : टोरॉइड का चुंबकीय क्षेत्र व्युत्पन्न कीजिए।
उत्तर: ∮ B dl = μ₀ I_enclosed, B = μ₀ N I / (2π r)।
प्रश्न 23 : चुंबकत्व में स्थिर वैद्युत समानता समझाइए।
उत्तर: ध्रुव p ↔ आवेश q; क्षेत्र B ↔ E।
प्रश्न 24 : फेर्रोमैग्नेटिक सामग्रियों के अनुप्रयोग बताइए।
उत्तर: ट्रांसफॉर्मर, मोटर, हार्ड डिस्क।
प्रश्न 25 : पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र उलटाव की चर्चा कीजिए।
उत्तर: इतिहास में कई बार हुआ, जियोडायनमो प्रभाव से।

चौथा चरण: 30 Important Points

1. चुंबक के दो ध्रुव हमेशा एक साथ होते हैं (no monopoles)।
2. चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ बंद होती हैं।
3. द्विध्रुव आघूर्ण m = m × l।
4. बल आघूर्ण τ = mB sinθ।
5. पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र ≈ 0.3-0.6 G।
6. दिक्पात कोण θ: चुंबकीय और भौगोलिक याम्योत्तर के बीच।
7. नमन कोण δ: क्षेत्र और क्षैतिज के बीच।
8. BH = B cosδ, BV = B sinδ।
9. डायमैग्नेटिक: χ_m < 0 (जैसे Bi)। पैरामैग्नेटिक: 0 < χ_m << 1 (जैसे Al)। फेर्रोमैग्नेटिक: χ_m >> 1 (जैसे Fe)।
10. सोलनॉइड: B = μ₀ n I।
11. गाउस नियम: चुंबकीय फ्लक्स शून्य।
12. हिस्टैरिसिस: ऊर्जा हानि का चक्र।
13. क्यूरी ताप: फेरो → पैरा संक्रमण।
14. डोमेन: फेरो में सूक्ष्म चुंबकीय क्षेत्र।
15. स्थायी चुंबक: उच्च coercivity सामग्री।
16. विद्युत चुंबक: नरम लोहा कोर।
17. परमाण्वीय चुंबकत्व: स्पिन + कक्षीय।
18. पृथ्वी का स्रोत: डायनमो प्रभाव।
19. विषुवत पर δ = 0°, ध्रुवों पर 90°।
20. चुंबकीय संवेदनशीलता χ_m = M/H।
21. संरक्षण μ = 1 + χ_m।
22. अक्षीय बिंदु: B = (μ₀/4π) (2m/d³)।
23. भूमध्यीय बिंदु: B = (μ₀/4π) (m/d³)।
24. कार्य W = mB (cosθ₁ – cosθ₂)।
25. ऊर्जा U = -mB cosθ।
26. कूलॉम नियम: F = (μ₀/4π) (m₁ m₂ / r²)।
27. टोरॉइड: क्षेत्र बाहर शून्य।
28. अंतरतारकीय B ≈ 10^{-12} T, तारों को प्रभावित।