సోలినాయిడ్ లోపల అయస్కాంత క్షేత్రం

1 · ఊహించండి

సోలినాయిడ్ (బిగిగా చుట్టబడిన కాయిల్) తన అనేక మలుపుల గుండా ప్రవాహాన్ని మోసుకుంటుంది. మీరు ప్రవాహాన్ని పెంచినట్లయితే, అంతర్గత క్షేత్ర బలం నేరుగా అనుపాతంలో పెరుగుతుందా?

• ప్రతి మలుపు సహకారం కూడగట్టుకునేలా క్షేత్రం ప్రవాహం కంటే వేగంగా పెరుగుతుంది.
• అవును — అంతర్గత క్షేత్రం ప్రవాహానికి నేరుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది.
• అంతర్గత క్షేత్రం ప్రవాహంపై ఆధారపడదు.

2 · అమరిక

1. solenoid-field ప్రీసెట్‌ను తెరిచి రీసెట్ నొక్కండి. సోలినాయిడ్‌లో 0.45 m నిడివిపై 400 మలుపులు ఉన్నాయి.
2. అంతర్గత క్షేత్ర-బల రీడింగ్‌ను చేతనం చేయండి.
3. ప్రతి ప్రయత్నానికి కాయిల్ ప్రవాహాన్ని సెట్ చేసి, అంతర్గత క్షేత్ర బలాన్ని నమోదు చేయండి.

3 · డేటా సేకరించండి

మీ మూడు ప్రయత్నాల కోసం ప్రవాహం I (x-అక్షం) పై క్షేత్ర బలం B (y-అక్షం) ప్లాట్ చేయండి. రేఖ మూలబిందువు గుండా సరళంగా ఉందా?

4 · విశ్లేషించండి

1. ఒక ప్రయత్నానికి, μ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, N = 400, L = 0.45 m ఉపయోగించి B = μ₀NI/L లెక్కించండి. పట్టికతో పోల్చండి.
2. అంతర్గత క్షేత్రం మలుపులు, నిడివి వేర్వేరుగా కాక యూనిట్ నిడివికి మలుపుల సంఖ్య (N/L) పైనే ఎందుకు ఆధారపడుతుందో వివరించండి — అనుపాతంలో ఎక్కువ మలుపులున్న పొడవైన సోలినాయిడ్ అదే క్షేత్రాన్ని ఇస్తుంది.

5 · విస్తరించండి

1. విద్యుదయస్కాంతం (స్క్రాప్-యార్డ్ క్రేన్‌లోనిది లాగా) అనేది సారాంశంలో ఇనుప కోర్ చుట్టూ చుట్టబడిన సోలినాయిడ్, ఇది క్షేత్రాన్ని వందల లేదా వేల రెట్లు గుణించగలదు (కోర్ యొక్క అధిక ప్రవేశ్యత). ఇలాంటి సాధారణ గాలి-కోర్ సోలినాయిడ్ అదే ప్రవాహం, మలుపులకు చాలా బలహీనమైన క్షేత్రాన్ని ఎందుకు ఉత్పత్తి చేస్తుందో వివరించండి.
2. ఆదర్శ సోలినాయిడ్ బయట అయస్కాంత క్షేత్రం దాదాపు సున్నా, ఒంటరి వైర్ క్షేత్రం బయటకు వ్యాపించినట్లుగా ఉండదు. అనేక విడి మలుపుల క్షేత్రాలను ఉపయోగించి, కాయిల్ యొక్క ఎదురుగా ఉన్న వైపుల క్షేత్రాలు బయట ఎక్కువగా రద్దవుతాయో, లోపల బలపరుస్తాయో వివరించండి.

ఈ ప్రయోగం వెనుక ఉన్న భౌతిక శాస్త్రం

← ప్రయోగానికి తిరిగి

138 ఉచిత ముద్రించగల భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగ పత్రకాలు