એક લાંબા સીધા તારનો વિચાર કરો, જેનો આડછેદ વર્તુળાકાર (ત્રિજ્યા a) છે અને તે સ્થાયી પ્રવાહ I વહન કરે છે. પ્રવાહ આ આડછેદમાં સમાન રીતે વિતરિત થયેલો છે. તારના આડછેદના કેન્દ્રથી એવા કયા અંતરો [તારની અંદર, તારની બહાર] હશે કે જ્યાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર, તારને કારણે ગમે ત્યાં ઉદ્ભવતા મહત્તમ શક્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રના અડધા જેટલું હોય?

A \([a / 4,3 a / 2]\)
B \([a / 4,2 a]\)
C \([\mathrm{a} / 2,2 \mathrm{a}]\)
D \([a / 2,3 a]\)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(C) \([\mathrm{a} / 2,2 \mathrm{a}]\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

મહત્તમ શક્ય ચુંબકીય ક્ષેત્ર સપાટી પર હોય છે. \(\begin{aligned} & \mathrm{B}_{\max }=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \pi \mathrm{a}} \\ & \frac{\mathrm{~B}_{\max }}{2}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}} \end{aligned}\) તે તારની અંદર તેમજ બહાર મેળવી શકાય છે. તારની અંદર માટે,…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app