JEE Mains · Physics · STD 12 - गतिमान आवेश और चुंबकत्व
- JEE Mains 2025
- मध्यम
- MCQ
एक लंबे सीधे तार, जिसका अनुप्रस्थ काट वृत्ताकार (त्रिज्या a) है, में स्थायी धारा I प्रवाहित हो रही है। धारा इस अनुप्रस्थ काट में एकसमान रूप से वितरित है। तार के अनुप्रस्थ काट के केंद्र से वे कोनसी दूरियाँ, जिन पर चुंबकीय क्षेत्र [तार के भीतर, तार के बाहर] तार के कारण कहीं भी अधिकतम संभव चुंबकीय क्षेत्र का आधा होगा?
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उत्तर और हल
सही उत्तर
(C) \([\mathrm{a} / 2,2 \mathrm{a}]\)
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
अधिकतम संभव चुंबकीय क्षेत्र सतह पर होता है
\(\begin{aligned}
& \mathrm{B}_{\max }=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \pi \mathrm{a}} \\
& \frac{\mathrm{~B}_{\max }}{2}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}
\end{aligned}\)
इसे तार के भीतर और साथ ही तार के बाहर भी प्राप्त किया जा सकता है। भीतर के लिए,
\(\begin{aligned}
& \frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}=\frac{\mu_0 \mathrm{Ir}}{2 \pi \mathrm{a}^2} \\
& \Rightarrow \mathrm{r}=\frac{\mathrm{a}}{2}
\end{aligned}\)
बाहर के लिए
\(\begin{aligned}
& \frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \pi \mathrm{r}} \\
& \Rightarrow \mathrm{r}=2 \mathrm{a}
\end{aligned}\)
सही उत्तर \(\left[\frac{\mathrm{a}}{2}, 2 \mathrm{a}\right]\)
\(\begin{aligned}
& \mathrm{B}_{\max }=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \pi \mathrm{a}} \\
& \frac{\mathrm{~B}_{\max }}{2}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}
\end{aligned}\)
इसे तार के भीतर और साथ ही तार के बाहर भी प्राप्त किया जा सकता है। भीतर के लिए,
\(\begin{aligned}
& \frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}=\frac{\mu_0 \mathrm{Ir}}{2 \pi \mathrm{a}^2} \\
& \Rightarrow \mathrm{r}=\frac{\mathrm{a}}{2}
\end{aligned}\)
बाहर के लिए
\(\begin{aligned}
& \frac{\mu_0 \mathrm{I}}{4 \pi \mathrm{a}}=\frac{\mu_0 \mathrm{I}}{2 \pi \mathrm{r}} \\
& \Rightarrow \mathrm{r}=2 \mathrm{a}
\end{aligned}\)
सही उत्तर \(\left[\frac{\mathrm{a}}{2}, 2 \mathrm{a}\right]\)
Physics के और प्रश्न
- एक \(M\) द्रव्यमान और \(R\) त्रिज्या वाले ठोस गोले को दो असमान भागों में विभाजित किया जाता है। \(M/8\) द्रव्यमान वाले छोटे भाग को \(r\) त्रिज्या वाले गोले में और बड़े भाग को \(t\) मोटाई तथा \(2R\) त्रिज्या वाली वृत्ताकार चकती में परिवर्तित किया जाता है। यदि \(r\) त्रिज्या वाले गोले का उसके केंद्र से होकर गुजरने वाली अक्ष के परितः जड़त्व आघूर्ण \(I_1\) है और चकती का उसके व्यास के परितः जड़त्व आघूर्ण \(I_2\) है, तो उनके जड़त्व आघूर्ण का अनुपात \(I_2/I_1 = \) _____।JEE Mains 2026 कठिन
- एक बिंदु आवेश के कारण \(-2 \times 10^4 \mathrm{Nm}^2 \mathrm{C}^{-1}\) का विद्युत फ्लक्स एक 8.0 cm त्रिज्या वाले गोलीय गाउसीय पृष्ठ से गुजरता है, जो आवेश पर केंद्रित है। बिंदु आवेश का मान है :
(दिया गया है \(\epsilon_0=8.85 \times 10^{-12} \mathrm{C}^2 \mathrm{~N}^{-1} \mathrm{~m}^{-2}\) )JEE Mains 2025 आसान - दिए गए परिपथ के लिए, स्थायी अवस्था में, \(\left|\mathrm{V}_{\mathrm{B}} \mathrm{V}_{\mathrm{D}}\right|=\ldots \mathrm{V}\) होगा।
JEE Mains 2023 कठिन - एक वस्तु \(AB\) को एक उत्तल लेंस \(P\) जिसकी फोकस दूरी \(10\text{ cm}\) है, के बाईं ओर \(15\text{ cm}\) पर रखा गया है। एक अन्य उत्तल लेंस \(Q\) को अब लेंस \(P\) के \(15\text{ cm}\) दाईं ओर रखा गया है। यदि लेंस \(Q\) की फोकस दूरी \(15\text{ cm}\) है, तो अंतिम प्रतिबिंब _______ है।JEE Mains 2026 मध्यम
- नीचे दो कथन दिए गए हैं : एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) कहा गया है। लौहचुंबकीय पदार्थ पर विचार कीजिए :
अभिकथन (A) : लौहचुंबकीय पदार्थ में व्यक्तिगत परमाणु चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण रखते हैं और एक दूसरे के साथ इस प्रकार अन्योन्यक्रिया करते हैं कि वे स्वतः ही संरेखित होकर डोमेन बनाते हैं।
कारण (R) : पर्याप्त उच्च तापमान पर, लौहचुंबकीय पदार्थ की डोमेन संरचना विघटित हो जाती है। इस प्रकार, पर्याप्त उच्च तापमान पर, जिसे क्यूरी ताप के रूप में जाना जाता है, चुंबकन समाप्त हो जाएगा।
उपरोक्त कथनों के प्रकाश में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें :JEE Mains 2026 कठिन - एक अवमन्दित दोलक की कोणीय आवृत्ति इससे दी जाती है, \(\omega=\sqrt{\left(\frac{ k }{ m }-\frac{ r ^{2}}{4 m ^{2}}\right)}\) जहाँ \(k\) कमानी स्थिराँक है, \(m\) दोलक का द्रव्यमान है और \(r\) अवमन्दन स्थिराँक है। यदि अनुपात \(\frac{ r ^{2}}{ mk }=8 \%\) है, तब अनवमन्दित दोलक के मुकाबले आवर्त काल में परिवर्तन लगभग होगाJEE Mains 2014 मध्यम
JEE Mains के और PYQ
- किसी बर्फ के घन के अन्दर एक बुलबुला है। एक तरफ से देखने पर बुलबुले की आभासी दूरी \(12 \mathrm{~cm}\) है। विपरीत दिशा से देखने पर बुलबुले की दूरी \(4 \mathrm{~cm}\) प्रतीत होती है। यदि बर्फ के घन की भुजा \(24 \mathrm{~cm}\) है, तो बर्फ के घन का अपवर्तनांक है:JEE Mains 2023 मध्यम
- घनत्व \(\rho_{ b }=600 kg / m ^3\) का एक घनाकार गुटका घनत्व \(\rho_{ e }=900 kg / m ^3\) के एक द्रव में तैरता है। यदि गुटके की ऊँचाई \(H=8.0 cm\) है, तो इसके डूबे हुए भाग की ऊँचाई _________ cm है।JEE Mains 2026 कठिन
- जब अध्रुवित प्रकाश वायु से किसी पारदर्शी माध्यम पर \(60^{\circ}\) के कोण पर आपतित होता है तो परावर्तित किरण पूर्णतः ध्रुवित होती है। माध्यम का अपवर्तन कोण _______ है।JEE Mains 2024 कठिन