Chapter 13 — Fun With Magnets

Overview

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Key Concepts

Magnet

An object that attracts magnetic materials like iron, nickel and cobalt and can exert magnetic force.

Magnetic pole

The two ends of a magnet where magnetic force is strongest, called North (N) and South (S).

Like poles

Identical poles of two magnets (N–N or S–S) that exert a repulsive force on each other.

Unlike poles

Opposite poles of two magnets (N–S) that attract each other.

Attraction

A force by which a magnet pulls magnetic materials or opposite poles toward itself.

Repulsion

A force by which like poles of two magnets push each other away.

Bar magnet

A rectangular magnet with poles at its two ends producing a magnetic field around it.

Horseshoe magnet

A U-shaped magnet with its poles close together to produce a strong localized magnetic field.

Magnetic material

Materials that are attracted by magnets, mainly iron, nickel and cobalt or their alloys.

Non-magnetic material

Materials that are not attracted by magnets, such as wood, plastic, glass and cloth.

Temporary magnet

A material that behaves like a magnet only for a short time or while in the presence of a magnetic field.

Permanent magnet

A magnet that retains its magnetic properties for a long time without the need for an external magnetic field.

Induced magnetism

The process by which a magnetic material becomes temporarily magnetized when placed in a magnetic field or touched by a magnet.

Magnetic compass

A device with a small magnetized needle that aligns with Earth’s magnetic field to show direction.

Magnetic field

The region around a magnet where magnetic forces can be felt and magnetic materials experience force.

Magnetic lines of force

Imaginary lines that represent the direction and shape of a magnetic field, emerging from the north pole and entering the south pole.

Magnetic domain

Small regions inside magnetic materials where atomic magnetic moments are grouped and aligned.

Neutral point

A point in space where the net magnetic effect from two or more magnets cancels out and a small compass shows no deflection.

Lodestone

A naturally occurring magnetized mineral (magnetite) that can attract small pieces of iron.

Electromagnet

A magnet created by electric current flowing through a coil of wire, often around an iron core, and can be switched on or off.

1. What happens when the like poles of two magnets are brought close together? / जब दो चुंबकों के समान ध्रुव एक-दूसरे के पास लाए जाते हैं तो क्या होता है? (a) They attract each other / वे एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं (b) They repel each other / वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं (c) Nothing happens / कुछ नहीं होता (d) They merge together / वे एक-दूसरे में मिल जाते हैं
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   (b) They repel each other / वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं — Like poles (N–N or S–S) of two magnets repel each other, while unlike poles (N–S) attract. This is a fundamental property of magnets. / दो चुंबकों के समान ध्रुव (N–N या S–S) एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, जबकि असमान ध्रुव (N–S) आकर्षित करते हैं। यह चुंबकों का एक मूलभूत गुण है।

2. Which of the following materials is attracted by a magnet? / निम्नलिखित में से कौन सा पदार्थ चुंबक से आकर्षित होता है? (a) Wood / लकड़ी (b) Glass / काँच (c) Iron / लोहा (d) Plastic / प्लास्टिक
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   (c) Iron / लोहा — Iron is a magnetic material and is attracted by magnets. Wood, glass and plastic are non-magnetic materials and are not attracted by magnets. / लोहा एक चुंबकीय पदार्थ है और चुंबक से आकर्षित होता है। लकड़ी, काँच और प्लास्टिक अचुंबकीय पदार्थ हैं और चुंबक से आकर्षित नहीं होते।

3. A magnetic compass works because: / चुंबकीय कंपास इसलिए काम करता है क्योंकि: (a) It contains a battery / इसमें बैटरी होती है (b) Its magnetized needle aligns with Earth's magnetic field to show direction / इसकी चुंबकित सुई दिशा दिखाने के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होती है (c) It is made of glass / यह काँच से बना होता है (d) It reflects sunlight / यह सूर्यप्रकाश परावर्तित करता है
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   (b) Its magnetized needle aligns with Earth's magnetic field to show direction / इसकी चुंबकित सुई दिशा दिखाने के लिए पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होती है — Earth itself acts like a giant magnet. The compass needle (a small permanent magnet) aligns with Earth's magnetic field; one end always points north. / पृथ्वी स्वयं एक विशाल चुंबक की तरह काम करती है। कंपास की सुई (एक छोटा स्थायी चुंबक) पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ संरेखित होती है; एक सिरा हमेशा उत्तर की ओर इशारा करता है।

4. Fill in the blank: An electromagnet is created by electric current flowing through a coil of wire, often around an iron core, and can be switched ________. / रिक्त स्थान भरिए: विद्युत चुंबक तार की एक कुंडली में विद्युत धारा प्रवाहित करके बनाया जाता है, प्रायः लोहे की छड़ के चारों ओर, और इसे ________ किया जा सकता है।
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   On or off / चालू या बंद — This is the key advantage of an electromagnet over a permanent magnet: it can be switched on when needed and off to release attracted objects, making it very useful in cranes, doorbells and medical equipment. / यह स्थायी चुंबक पर विद्युत चुंबक का मुख्य लाभ है: इसे आवश्यकता पड़ने पर चालू और आकर्षित वस्तुओं को छोड़ने के लिए बंद किया जा सकता है, जिससे यह क्रेन, डोरबेल और चिकित्सा उपकरणों में बहुत उपयोगी होता है।

5. Fill in the blank: The region around a magnet where magnetic forces can be felt is called the magnetic ________. / रिक्त स्थान भरिए: किसी चुंबक के चारों ओर का वह क्षेत्र जहाँ चुंबकीय बल अनुभव किए जा सकते हैं, चुंबकीय ________ कहलाता है।
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   Field / क्षेत्र — The magnetic field is the area of influence around a magnet. It is strongest near the poles and weakest at the centre of the magnet. Magnetic field lines emerge from the north pole and enter the south pole. / चुंबकीय क्षेत्र किसी चुंबक के चारों ओर प्रभाव का क्षेत्र है। यह ध्रुवों के पास सबसे अधिक और चुंबक के केंद्र पर सबसे कमज़ोर होता है। चुंबकीय क्षेत्र रेखाएँ उत्तरी ध्रुव से निकलती हैं और दक्षिणी ध्रुव में प्रवेश करती हैं।

6. True or False: If a bar magnet is broken into two pieces, each piece will have both a north pole and a south pole. / सत्य या असत्य: यदि एक छड़ चुंबक को दो टुकड़ों में तोड़ा जाए, तो प्रत्येक टुकड़े में उत्तरी ध्रुव और दक्षिणी ध्रुव दोनों होंगे।
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   True / सत्य — Magnetic poles always exist in pairs; you cannot have an isolated north or south pole (magnetic monopole). Breaking a magnet always produces two complete magnets, each with both poles. / चुंबकीय ध्रुव हमेशा जोड़े में होते हैं; आप कभी भी अकेला उत्तरी या दक्षिणी ध्रुव नहीं पा सकते (चुंबकीय एकध्रुव)। किसी चुंबक को तोड़ने पर हमेशा दो पूर्ण चुंबक बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक में दोनों ध्रुव होते हैं।

7. What is the difference between a permanent magnet and a temporary magnet? Give one example of each. / स्थायी चुंबक और अस्थायी चुंबक में क्या अंतर है? प्रत्येक का एक उदाहरण दीजिए।
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   A permanent magnet retains its magnetic properties for a long time without any external magnetic field (e.g., bar magnet, horseshoe magnet). A temporary magnet behaves like a magnet only for a short time or while in the presence of a magnetic field or electric current (e.g., an iron nail that becomes magnetized when placed near a magnet, or an electromagnet). / स्थायी चुंबक बिना किसी बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के लंबे समय तक अपने चुंबकीय गुण बनाए रखता है (जैसे छड़ चुंबक, घोड़े की नाल चुंबक)। अस्थायी चुंबक केवल कुछ समय के लिए या चुंबकीय क्षेत्र या विद्युत धारा की उपस्थिति में ही चुंबक की तरह व्यवहार करता है (जैसे लोहे की कील जो चुंबक के पास रखने पर चुंबकित हो जाती है, या विद्युत चुंबक)।

8. How can you find the north pole of an unmarked bar magnet using a known compass? / आप एक ज्ञात कंपास का उपयोग करके एक अचिह्नित छड़ चुंबक का उत्तरी ध्रुव कैसे ज्ञात कर सकते हैं?
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   Hold the compass near each end of the unmarked bar magnet. The end of the bar magnet that attracts the north-seeking end (red arrow) of the compass needle is the south pole of the bar magnet; the end that repels the north-seeking end is the north pole of the bar magnet (since unlike poles attract and like poles repel). / अचिह्नित छड़ चुंबक के प्रत्येक सिरे के पास कंपास रखिए। जो सिरा कंपास सुई के उत्तर-खोजी सिरे (लाल तीर) को आकर्षित करता है, वह छड़ चुंबक का दक्षिणी ध्रुव है; जो सिरा उत्तर-खोजी सिरे को प्रतिकर्षित करता है, वह उत्तरी ध्रुव है (क्योंकि असमान ध्रुव आकर्षित करते हैं और समान ध्रुव प्रतिकर्षित करते हैं)।

Foundational laws & principles behind this chapter. Each one opens a full page — what it says, why it matters, five practice questions and the mistakes to avoid.