टेस्ला (यूनिट)

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tesla
इकाई प्रणालीSI
की इकाईmagnetic flux density
चिन्ह, प्रतीकT
नाम के बादNikola Tesla
Conversions
1 T in ...... is equal to ...
   SI base units   1 kg⋅s−2⋅A−1
   Gaussian units   ≘ 104 G

टेस्ला (प्रतीक: टी) चुंबकीय क्षेत्र की इकाई है # इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में बी-फील्ड (चुंबकीय क्षेत्र # बी-फील्ड | चुंबकीय बी-फील्ड ताकत भी कहा जाता है). एक टेस्ला एक वेबर (इकाई) प्रति वर्ग मीटर के बराबर है। यूनिट की घोषणा 1960 में वजन और माप पर सामान्य सम्मेलन के दौरान की गई थी और इसका नाम रखा गया है[1] स्लोवेनियाई विद्युत इंजीनियर फ्रांस एविसीन के प्रस्ताव पर सर्बियाई मूल के अमेरिकी इलेक्ट्रिकल इंजीनियर और यांत्रिकी अभियंता निकोला टेस्ला के सम्मान में।

परिभाषा

एक कूलम्ब (C) का आवेश वाला एक कण, और एक मीटर प्रति सेकंड (m/s) की गति से एक टेस्ला के चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से लंबवत रूप से चलते हुए, एक न्यूटन (यूनिट) (N) के परिमाण के साथ एक बल का अनुभव करता है। ), लोरेंत्ज़ बल कानून के अनुसार। वह है,

SI व्युत्पन्न इकाई के रूप में, टेस्ला को अन्य इकाइयों के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक वर्ग मीटर की सतह के माध्यम से 1 वेबर (यूनिट) (Wb) का चुंबकीय प्रवाह 1 टेस्ला के चुंबकीय प्रवाह घनत्व के बराबर होता है।[2] वह है,

केवल SI आधार इकाइयों में व्यक्त किया गया, 1 टेस्ला है:

[2]जहाँ A = एम्पेयर, kg = किलोग्राम, और s = दूसरा।

एम्पीयर (ए) से कूलॉम की व्युत्पत्ति के परिणामस्वरूप अतिरिक्त समतुल्यता, :

न्यूटन और जूल (जे) के बीच संबंध, :

और वाल्ट (V) से वेबर की व्युत्पत्ति, :

The tesla is named after Nikola Tesla. As with every SI unit named for a person, its symbol starts with an upper case letter (T), but when written in full it follows the rules for capitalisation of a common noun; i.e., "tesla" becomes capitalised at the beginning of a sentence and in titles, but is otherwise in lower case.


विद्युत बनाम चुंबकीय क्षेत्र

लोरेंत्ज़ बल के उत्पादन में, विद्युत क्षेत्र और चुंबकीय क्षेत्र के बीच का अंतर यह है कि आवेशित कण पर चुंबकीय क्षेत्र से बल आमतौर पर आवेशित कण की गति के कारण होता है,[3] जबकि आवेशित कण पर विद्युत क्षेत्र द्वारा लगाया गया बल आवेशित कण की गति के कारण नहीं होता है। प्रत्येक के लिए इकाइयों को देखकर इसकी सराहना की जा सकती है। इकाइयों की MKS प्रणाली में विद्युत क्षेत्र की इकाई न्यूटन प्रति कूलम्ब, N/C है, जबकि चुंबकीय क्षेत्र (टेस्ला में) को N/(C⋅m/s) के रूप में लिखा जा सकता है। दो प्रकार के क्षेत्र के बीच विभाजक कारक मीटर प्रति सेकंड (m/s) है, जो कि वेग है। यह रिश्ता तुरंत इस तथ्य पर प्रकाश डालता है कि क्या एक स्थिर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र को विशुद्ध रूप से चुंबकीय, या विशुद्ध रूप से विद्युत, या इनमें से कुछ संयोजन के रूप में देखा जाता है, यह किसी के संदर्भ के फ्रेम पर निर्भर करता है (अर्थात, क्षेत्र के सापेक्ष किसी का वेग)।[4][5] फेरोमैग्नेट्स में, चुंबकीय क्षेत्र बनाने वाला आंदोलन इलेक्ट्रॉन स्पिन है[6] (और कुछ हद तक इलेक्ट्रॉन एंगुलर मोमेंटम ऑपरेटर#ऑर्बिटल एंगुलर मोमेंटम ऑपरेटर)। एक धारावाही तार (विद्युत चुम्बक) में गति तार के माध्यम से चलने वाले इलेक्ट्रॉनों के कारण होती है (चाहे तार सीधा हो या गोलाकार)।

गैर-एसआई इकाइयों में रूपांतरण

एक टेस्ला बराबर है:[7][page needed]

10,000 (या 104) G (गॉस (यूनिट)), CGS प्रणाली में उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, 1 जी = 10−4 T = 100 μT (माइक्रोटेस्ला)।
1,000,000,000 (या 109) γ (गामा), भूभौतिकी में उपयोग किया जाता है।[8] इस प्रकार, 1γ = 1nT (नैनोटेस्ला)।

प्रभावी चुंबकीय क्षेत्र (एम्पीयर प्रति मीटर या एस्टड) ​​की इकाइयों के संबंध में पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व) पर लेख देखें।

उदाहरण

Main article: Orders of magnitude (magnetic field)

निम्नलिखित उदाहरण चुंबकीय-क्षेत्र शक्ति के आरोही क्रम में सूचीबद्ध हैं।

  • 3.2 × 10−5 T (31.869 μT) - 0° अक्षांश, 0° देशांतर पर पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति
  • 4 × 10−5 T (40 μT) – एक उच्च-वोल्टेज बिजली लाइन के नीचे चलना[9]
  • 5 × 10−3 T (5 mT) – एक विशिष्ट रेफ्रिजरेटर चुंबक की ताकत
  • 0.3 टी - सौर सनस्पॉट की ताकत
  • 1.25 T – नियोडिमियम चुंबक की सतह पर चुंबकीय प्रवाह घनत्व
  • 1 T से 2.4 T – एक विशिष्ट लाउडस्पीकर चुंबक का कॉइल गैप
  • 1.5 T से 3 T - व्यवहार में चिकित्सा चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग सिस्टम की शक्ति, प्रयोगात्मक रूप से 17 T तक[10]
  • 4 T – CERN में कॉम्पैक्ट म्यूऑन सोलनॉइड डिटेक्टर के चारों ओर बने अतिचालकता चुंबक की ताकत[11]
  • 5.16 T – विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए कमरे के तापमान Halbach सरणी की शक्ति[12]
  • 8 T – LHC मैग्नेट की ताकत
  • 11.75 T - INUMAC मैग्नेट की ताकत, सबसे बड़ा MRI स्कैनर[13]
  • 13 T – अतिचालक ITER चुंबक प्रणाली की शक्ति[14]
  • 14.5 टी - फर्मिलैब में एक त्वरक स्टीयरिंग चुंबक के लिए अब तक की उच्चतम चुंबकीय क्षेत्र शक्ति दर्ज की गई[15]
  • 16 T - एक मेंढक को उड़ने के लिए आवश्यक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत[16] (चुंबकीय उत्तोलन द्वारा # इसके शरीर के ऊतकों में पानी का प्रतिचुम्बकत्व) भौतिकी में 2000 आईजी नोबेल पुरस्कार के अनुसार[17]
  • 17.6 T - जुलाई 2014 तक प्रयोगशाला में एक सुपरकंडक्टर में फंसे सबसे मजबूत क्षेत्र[18]
  • 27 टी - क्रायोजेनिक तापमान पर सुपरकंडक्टिंग चुंबक की अधिकतम क्षेत्र शक्ति
  • 35.4 टी - एक पृष्ठभूमि चुंबकीय क्षेत्र में एक अतिचालक चुंबक के लिए वर्तमान (2009) विश्व रिकॉर्ड[19]
  • 45 टी - निरंतर क्षेत्र चुम्बकों के लिए वर्तमान (2015) विश्व रिकॉर्ड[19]* 97.4 टी - विनाशकारी चुंबक द्वारा उत्पन्न सबसे मजबूत चुंबकीय क्षेत्र [20]
  • 100 टी - एक विशिष्ट सफेद बौने तारे की अनुमानित चुंबकीय क्षेत्र शक्ति
  • 1200 टी - इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लक्स-संपीड़न तकनीक का उपयोग करके निर्मित लगभग 100 माइक्रोसेकंड तक चलने वाला क्षेत्र[21]
  • 109 टी - श्विंगर सीमा जिसके ऊपर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के अरेखीय होने की संभावना है
  • 108 - 1011 T (100 MT - 100 GT) - magnetar न्यूट्रॉन सितारों की चुंबकीय शक्ति सीमा

नोट्स और संदर्भ

  1. ↑ "Details of SI units". sizes.com. 2011-07-01. Retrieved 2011-10-04.
  2. ↑ 2.0 2.1 The International System of Units (SI), 8th edition, BIPM, eds. (2006), ISBN 92-822-2213-6, Table 3. Coherent derived units in the SI with special names and symbols Archived 2007-06-18 at the Wayback Machine
  3. ↑ Gregory, Frederick (2003). History of Science 1700 to Present. The Teaching Company.
  4. ↑ Parker, Eugene (2007). Conversations on electric and magnetic fields in the cosmos. Princeton University press. p. 65. ISBN 978-0691128412.
  5. ↑ Kurt, Oughstun (2006). Electromagnetic and optical pulse propagation. Springer. p. 81. ISBN 9780387345994.
  6. ↑ Herman, Stephen (2003). Delmar's standard textbook of electricity. Delmar Publishers. p. 97. ISBN 978-1401825652.
  7. ↑ McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (2nd Edition), C.B. Parker, 1994, ISBN 0-07-051400-3
  8. ↑ "Geomagnetism Frequently Asked Questions". National Geophysical Data Center. Retrieved 21 October 2013.
  9. ↑ "EMF: 7. Extremely low frequency fields like those from power lines and household appliances". ec.europa.eu. Archived from the original on 2021-02-24. Retrieved 2022-05-13.
  10. ↑ "Ultra-High Field". Bruker BioSpin. Archived from the original on 21 July 2012. Retrieved 4 October 2011.
  11. ↑ "Superconducting Magnet in CMS". Retrieved 9 February 2013.
  12. ↑ "The Strongest Permanent Dipole Magnet" (PDF). Retrieved 2 May 2020.
  13. ↑ "ISEULT – INUMAC". Retrieved 17 February 2014.
  14. ↑ "ITER – the way to new energy". Retrieved 19 April 2012.
  15. ↑ Hesla, Leah (13 July 2020). "Fermilab achieves 14.5-tesla field for accelerator magnet, setting new world record". Retrieved 13 July 2020.
  16. ↑ Berry, M. V.; Geim, A. K. (1997). "Of Flying Frogs and Levitrons" by M. V. Berry and A. K. Geim, European Journal of Physics, v. 18, 1997, p. 307–13" (PDF). European Journal of Physics. 18 (4): 307–313. doi:10.1088/0143-0807/18/4/012. S2CID 1499061. Archived from the original (PDF) on 8 October 2020. Retrieved 4 October 2020.
  17. ↑ "The 2000 Ig Nobel Prize Winners". August 2006. Retrieved 12 May 2013.)
  18. ↑ "Superconductor Traps The Strongest Magnetic Field Yet". 2 July 2014. Retrieved 2 July 2014.
  19. ↑ 19.0 19.1 "Mag Lab World Records". Media Center. National High Magnetic Field Laboratory, USA. 2008. Retrieved 24 October 2015.
  20. ↑ "World record pulsed magnetic field". Physics World. 31 August 2011. Retrieved 26 January 2022.)
  21. ↑ D. Nakamura, A. Ikeda, H. Sawabe, Y. H. Matsuda, and S. Takeyama (2018), Magnetic field milestone


बाहरी संबंध

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