site logo

လက်ရှိဆိုတာဘာလဲ။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်းဆိုတာဘာလဲ။ ပထမဦးစွာ မှတ်သားထားရန်မှာ၊ ကျွန်ုပ်တို့ သင်ယူခဲ့သည့် လက်ရှိ၏ အဓိပ္ပါယ်မှာ အဘယ်နည်း။

ရိုးရိုးရှင်းရှင်းပြောရရင် conductor တစ်ခုမှာရှိတဲ့ အားသွင်းအမှုန်တွေရဲ့ ဦးတည်ရာရွေ့လျားမှုဟာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းပါ။

အရာဝတ္ထုတစ်ခုသည် လွတ်လပ်စွာ ရွေ့လျားနိုင်သော အမှုန်အမွှားများကို အားသွင်းထားမှသာလျှင် ၎င်းသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း—ဆိုလိုသည်မှာ လျှပ်စစ်ထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။ လျှပ်ကူးမှုတွင်ပါဝင်သည့် အဆိုပါ အားသွင်းအမှုန်များကို သယ်ဆောင်သူဟုခေါ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် သတ္တုများအတွက်၊ အက်တမ်၏ အပြင်ဘက် အီလက်ထရွန်များသာ သယ်ဆောင်သူအဖြစ် လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။

လျှပ်စီးကြောင်း၏ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်တွင် “ဦးတည်ရွေ့လျားမှု” ကို မကြာခဏ နားလည်မှုလွဲလေ့ရှိသည်။ လူအတော်များများက ၎င်းသည် တိကျသောဦးတည်ချက်ဖြင့် လှုပ်ရှားမှုကို ရည်ညွှန်းသည်ဟု ထင်ကြသည်၊ ဟုတ်သည်မဟုတ်ပေ။ AC circuit အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ချက် မပြောင်းလဲပါလား။

In fact, orienteering is relative to “random movement”!

အီလက်ထရွန်များသည် အဏုကြည့်အမှုန်အမွှားများဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့သည် တစ်ချိန်လုံး အပူရွေ့လျားနေရမည်ဖြစ်သည်။ အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း အပူရွေ့လျားမှုသည် ကျပန်းလှုပ်ရှားမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ IMG_256

ဒီလှုပ်ရှားမှုက တကယ်တော့ အရမ်းမြန်တယ်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အခန်းအပူချိန်တွင်ရှိသော သတ္တုများတွင် အီလက်ထရွန်းနစ်အပူလှုပ်ရှားမှု၏အရှိန်သည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ကီလိုမီတာရာနှင့်ချီ၍ ရှိသည်။

If you look closely at this random movement, you will find that the direction of movement of each particle is random at any moment. If you add up the velocity vectors of these particles, the result is almost zero.

ယခု လျှပ်ကူးပစ္စည်းသို့ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုကို ပေါင်းထည့်လိုက်ပြီး ကျပန်းလှုပ်ရှားမှုကို အခြေခံ၍ အီလက်ထရွန်သည် ဦးတည်ချက်ရွေ့လျားမှုကို လွှမ်းခြုံထားသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအထိ ဘယ်ဘက်တွင်ရှိနေသည်ဟု ယူဆပါက အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှုသည် အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။ အနီရောင်ဘောလုံးများသည် ကြည်လင်သောရာဇမတ်ကွက်ရှိ သတ္တုအက်တမ်များကို ကိုယ်စားပြုပြီး လျင်မြန်စွာရွေ့လျားနေသော အစက်များသည် လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်များကို ကိုယ်စားပြုသည်။ IMG_257

ကြည့်ရတာ မြန်သလား။ အီလက်ထရွန်းနစ် လှုပ်ရှားမှုက တကယ်ကို မြန်တာကြောင့်ပါ။ သို့သော် တကယ်တမ်းတွင်၊ ၎င်း၏ အချိုးအစားကြီးမားသော ကျပန်းလှုပ်ရှားမှုသည် လက်ရှိကို အထောက်အကူမပြုပါ။ ကျပန်းလှုပ်ရှားမှုကို ဖယ်ရှားလိုက်သောအခါ ကျန်အရာများသည် အောက်ဖော်ပြပါ အနှေးပုံစံအတိုင်းဖြစ်သည်။

IMG_258

အမှန်မှာ၊ အီလက်ထရွန်၏ ဦးတည်ရာရွေ့လျားမှုသည် အပူလှုပ်ရှားမှု၏အမြန်နှုန်းထက် များစွာနှေးကွေးသည်။ ဤအီလက်ထရွန်၏ “ကြိတ်ခြင်း” လှုပ်ရှားမှုကို ပျံ့လွင့်ခြင်း သို့မဟုတ် “ပျံ့လွင့်ခြင်း” ဟုခေါ်သည်။ တစ်ခါတစ်ရံတွင်၊ အက်တမ်များနှင့် တိုက်မိခြင်းကြောင့် အီလက်ထရွန်များသည် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာသို့ လည်ပတ်နေတတ်သည်။ သို့သော် ယေဘူယျအားဖြင့် အီလက်ထရွန်များသည် ဦးတည်ရာတစ်ခုတည်းသို့ ရွေ့လျားသည်။

လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် ဦးတည်ချက်ပြောင်းပါက အီလက်ထရွန်ပျံ့သွားသည့် ဦးတည်ချက်သည်လည်း ပြောင်းလဲသွားမည်ဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ ဤဦးတည်ရွေ့လျားမှုမျိုးသည် တစ်ချိန်တည်းတွင် conduction တွင်ပါ၀င်သော အီလက်ထရွန်အားလုံး၏ အမြန်နှုန်းပေါင်းစုသည် သုညမဟုတ်သော်လည်း ယေဘုယျအားဖြင့် သတ်မှတ်ထားသော ဦးတည်ရာတစ်ခုတွင် ရှိနေသည်ဟု ဆိုလိုသည်။ ဤဦးတည်ချက်သည် အချိန်မရွေး ပြောင်းလဲနိုင်ပြီး ၎င်းသည် လျှပ်စီးကြောင်း၏ အခြေအနေဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့် လျှပ်စီးကြောင်းသည် လျှပ်စစ်အား၏ “ဦးတည်ရွေ့လျားမှု” ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းသည် လျှပ်စစ်အား၏ “စုပေါင်းလှုပ်ရှားမှု” ဖြစ်သည်။

The magnitude of the current in the conductor is expressed by the current intensity. The current intensity is defined as the amount of electricity passing through the cross-section of the conductor in a unit time, namely

လျှပ်စစ်စက်ကွင်းပြင်းထန်မှုနှင့် သံလိုက်ဓာတ်အားသွင်းအားပြင်းပြင်းကဲ့သို့သော “ပြင်းထန်မှု” ဟူသော စကားလုံးပါရှိသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏအချို့ကို ကျွန်ုပ်တို့ လေ့လာထားပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ၎င်းတို့သည် တစ်ယူနစ်အချိန်၊ ယူနစ်ဧရိယာ (သို့မဟုတ် ယူနစ်ထုထည်၊ ယူနစ်အစိုင်အခဲထောင့်) ကို ကိုယ်စားပြုသည်။ သို့သော်၊ လက်ရှိပြင်းထန်မှုရှိ “ပြင်းထန်မှု” ဟူသောစကားလုံးသည် ဧရိယာ၏ လက်ရှိခွဲဝေမှုကို ထင်ဟပ်ခြင်းမရှိပါ။

အမှန်မှာ၊ အခြားသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏသည် လက်ရှိသိပ်သည်းဆဖြစ်သည့် ဧရိယာသို့ လျှပ်စီးကြောင်း ဖြန့်ဖြူးမှုအတွက် တာဝန်ရှိသည်။

လျှပ်စီးကြောင်း၏ အနှစ်သာရသည် လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာရွေ့လျားမှုဖြစ်သောကြောင့်၊ လက်ရှိပြင်းထန်မှုနှင့် လွင့်ပျံနှုန်းကြားတွင် ဆက်စပ်မှုတစ်ခုရှိရပါမည်။

ဤဆက်နွယ်မှုကို ရရှိရန်အတွက်၊  ဖြင့်ဖော်ပြသည့် ယူနစ်တစ်ခုအတွင်း သယ်ဆောင်သူအရေအတွက်၊ သဘောတရားဆိုင်ရာ အာရုံစူးစိုက်မှုကို ဦးစွာရှင်းလင်းရပါမည်။

conductor cross section သည် carrier concentration ဖြစ်ပြီး၊ drift velocity ဖြစ်ပြီး၊ charged charge ဖြစ်သည်ဟု ယူဆပါသည်။

IMG_259

ထို့နောက် မျက်နှာပြင်၏ ဘယ်ဘက်ခြမ်းရှိ conductor တွင် အားသွင်းမှုသည် အချိန်အတိုင်းအတာတစ်ခုအတွင်း မျက်နှာပြင်ကို ဖြတ်သန်းသွားမည်ဖြစ်သည်။

This is a microscopic expression of current intensity.

လက်ရှိသိပ်သည်းဆသည် ဧရိယာတစ်ခုနှင့်တစ်ခု လျှပ်စီးကြောင်းကို ပိုင်းခြားထားသောကြောင့် လက်ရှိသိပ်သည်းဆ၏ ပြင်းအားကို vector တစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ကြပြီး ဦးတည်ချက်သည် positive charged carriers များ၏ drift velocity vector ၏ ဦးတည်ချက်ဖြစ်သည်၊ ထို့ကြောင့် အတွင်းရှိ အီလက်ထရွန်များ ပျံ့သွားခြင်း၊ အောက်ဖော်ပြပါ ဥပမာအနေဖြင့် သတ္တုကို ဤ Speed ​​မှ ရရှိနိုင်ပါသည်။

ကြေးနီအက်တမ်တစ်ခုစီသည် အီလက်ထရွန်ကို သယ်ဆောင်သူအဖြစ် ပံ့ပိုးပေးသည်ဟု ယူဆကာ ကြေးနီဝါယာကြိုးတစ်ခုကို သုံးသပ်ကြည့်ပါ။ ကြေးနီ 1 mol ၊ ၎င်း၏ ထုထည်သည် အံသွားထုထည်ဖြစ်သည် ၊ သိပ်သည်းဆသည် ၊ ထို့နောက် ကြေးနီဝိုင်ယာ၏ သယ်ဆောင်သူ၏ အာရုံစူးစိုက်မှုမှာ

Avogadro ၏ ကိန်းသေသည် အဘယ်မှာနည်း။ ကြေးနီ၏သိပ်သည်းဆကိုတွေ့ရှိရပြီး အစားထိုးခြင်းဖြင့်ရရှိသောတန်ဖိုးမှာ ယူနစ်/ကုဗမီတာခန့်ဖြစ်သည်။

ကြေးနီဝါယာကြိုး၏ အချင်းဝက်သည် 0.8 မီလီမီတာဟု ယူဆပါက၊ လက်ရှိ စီးဆင်းမှုသည် 15A၊ = 1.6 C ဖြစ်ပြီး၊ အီလက်ထရွန်၏ ပျံ့လွင့်မှုအလျင်ကို တွက်ချက်သည်။

အီလက်ထရွန်များ၏ ပျံ့လွင့်မှုအမြန်နှုန်းသည် အမှန်တကယ်ပင် အလွန်သေးငယ်သည်ကို တွေ့မြင်နိုင်သည်။

ဆားကစ်များကိုလေ့လာသူများအတွက်၊ အထက်ဖော်ပြပါများသည် လက်ရှိ၏ အဓိပ္ပါယ်အပြည့်အစုံဖြစ်သည်။

သို့သော် ရူပဗေဒတွင် အထက်ဖော်ပြပါ အဓိပ္ပါယ်သည် အမှန်တကယ်အားဖြင့် ကျဉ်းမြောင်းသော အဓိပ္ပါယ်တစ်ခုသာဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ ရွေ့လျားမှုသည် လက်ရှိဖြစ်နေသရွေ့ ယေဘုယျလျှပ်စီးကြောင်းများကို လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် ကန့်သတ်မထားပေ။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဟိုက်ဒရိုဂျင်အက်တမ်တစ်ခု၏ အီလက်ထရွန်များသည် နျူကလိယကို လှည့်ပတ်သောအခါ၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခုသည် ၎င်း၏ပတ်လမ်းအတွင်း ဖြစ်ပေါ်လာသည်။

IMG_260

Suppose the amount of electronic charge is and the period of movement is. Then every time that elapses, there is such a large amount of charge passing through any cross section of the loop, so the current intensity is based on the relationship between period, frequency and angular velocity, and the current can also be expressed as

အခြားဥပမာအားဖြင့်၊ အားသွင်းထားသောသတ္တုဒစ်တစ်ခုသည် ၎င်း၏ဝင်ရိုးတစ်ဝိုက်တွင် လှည့်ပတ်ကာ မတူညီသောအချင်းပတ်များဖြင့် ပတ်လမ်းကြောင်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။

IMG_261

ဤလျှပ်စီးကြောင်းသည် သာမန်လျှပ်ကူးစီးကြောင်းမဟုတ်သည့်အပြင် Joule အပူကို မထုတ်ပေးနိုင်ပါ။ အစစ်အမှန် ပတ်လမ်းဖွဲ့လို့ မရဘူး။

Otherwise, would you give me a calculation of how much joule heat is generated per second by the electrons of the hydrogen atom?

တကယ်တော့၊ လက်ရှိ လေဟာနယ်မှာ Ohm ရဲ့ ဥပဒေနဲ့ မကိုက်ညီပါဘူး။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် လေဟာနယ်ရှိ အမှုန်အမွှားများ၏ ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်းအတွက်၊ သယ်ဆောင်သူများသည် သတ္တု၌ရှိသော ရာဇမတ်ကွက်များကဲ့သို့ တိုက်မိခြင်းမရှိသောကြောင့် လေဟာနယ်သည် ခံနိုင်ရည်မရှိသည့်အပြင် လျှပ်စီးကြောင်းလည်း မရှိပါ။

လျှပ်​စစ်​ဓာတ်​အား လှုပ်​ရှားမှု​ကြောင့်​ လျှပ်​စစ်​စီးကြောင်းကို ထုတ်​လွှတ်​ပြီး လျှပ်​စစ်​ဓာတ်​အား သူ့အလိုလို လျှပ်​စစ်​စက်​ကွင်းကို လှုပ်​ရှား​စေသည်​။ ဒါက နားလည်မှုလွဲဖို့ လွယ်ပါတယ်။ ထို့ကြောင့် လူအများက လျှပ်စီးကြောင်းဖြစ်ပေါ်လာသော အားသွင်းအမှုန်အမွှားများ၏ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ထိတွေ့ရမည်ဟု ထင်ကြသည်။ သို့သော် တကယ်တမ်းတွင်၊ ယေဘူယျစပယ်ယာတစ်ခုရှိ conduction လက်ရှိအတွက်၊ သယ်ဆောင်သူများသည် အပြုသဘောဆောင်သောသတ္တုအိုင်းယွန်းများစွာဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော နောက်ခံတွင် စီးဆင်းကြပြီး conductor ကိုယ်တိုင်က ကြားနေပါသည်။

ကျွန်ုပ်တို့သည် ဤအထူးလျှပ်စီးကြောင်းကို “ညီမျှသောလျှပ်စီးကြောင်း” ဟု မကြာခဏခေါ်ဆိုကြပါသည်။ ဤနေရာတွင် ညီမျှခြင်းဆိုသည်မှာ ၎င်းသည် သာမန်လျှပ်ကူးစက်ကဲ့သို့ တူညီသောအခြေခံပေါ်တွင် သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုထုတ်ပေးသည်ဟု ဆိုလိုသည်။

သတိပေးချက်- ဆားကစ်ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် “ညီမျှသောပတ်လမ်း” နှင့် ဤနေရာတွင် “ညီမျှသောလျှပ်စီးကြောင်း” ကို မရောထွေးပါနှင့်။

တကယ်တော့၊ ကျွန်တော်တို့ သံလိုက်စက်ကွင်းကို ပထမဆုံးလေ့လာတုန်းက Biot-Saffar ရဲ့ ဥပဒေမှာပါတဲ့ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းဟာ ဒီညီမျှတဲ့ လျှပ်စီးကြောင်းပါရှိတဲ့ ယေဘူယျအားဖြင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ စင်စစ်၊ Maxwell ၏ညီမျှခြင်းများတွင် conduction current သည် ယေဘူယျအားဖြင့် လက်ရှိကို ရည်ညွှန်းပါသည်။

photoelectric effect ကိုလေ့လာဖူးသူများသည် photoelectron သည် cathode မှ anode သို့ပျံဝဲသောအခါ၊ လေ၏လွှမ်းမိုးမှုကိုလျစ်လျူရှုပါကဤလျှပ်စီးကြောင်းသည် vacuum အတွင်းရှိလျှပ်စစ်ဓာတ်အားများရွေ့လျားမှုကြောင့်ဖြစ်ပြီး၊ ခံနိုင်ရည်မရှိသောကြောင့်၎င်းသည်၎င်း၊ Ohm ၏ ဥပဒေဖြင့် ကန့်သတ်ထားခြင်းမရှိပါ။

ဒီတော့ ဒါက ရူပဗေဒမှာ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းရဲ့ တစ်ခုတည်းသော အရာလား။

မဟုတ်ဘူး! magnetizing current နှင့် displacement current ဟူ၍ နှစ်မျိုးရှိသည်။

၎င်းတို့သည် အမည်ဖော်ပြသည့်အတိုင်း သံလိုက်ဓာတ်အား ရှင်းပြရန် မိတ်ဆက်ပေးထားသည့် ညီမျှသောလျှပ်စီးကြောင်း နှစ်ခုလည်းဖြစ်သည်။ တစ်နည်းဆိုရသော်၊ ၎င်းတို့သည် လက်ရှိ “အားသွင်းလှုပ်ရှားမှု” ၏ အခြေခံသွင်ပြင်လက္ခဏာများမှ ကွဲထွက်သွားလေပြီ။

အဲဒါ အံ့သြစရာပဲ။ လျှပ်စီးကြောင်း ရွေ့လျားမှု မရှိသောကြောင့် အဘယ်ကြောင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းဟု ခေါ်နိုင်သနည်း။

စိတ်မပူပါနဲ့ ငါ့စကားကို ဖြည်းညှင်းစွာ နားထောင်ပါ။

သံလိုက်ဓာတ်အားကို အရင်ကြည့်ရအောင်။

သံလိုက်ဓာတ်သည် လျှပ်စစ်ရွေ့လျားမှုကြောင့် ဖြစ်ရခြင်းဖြစ်သည် (ယခုအချိန်တွင် လှည့်ပတ်ခြင်း၏ ပင်ကိုယ်ဂုဏ်သတ္တိဖြင့် သံလိုက်ဓာတ်၏ ရှင်းလင်းချက်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းမပြုပါ)။ သဘာဝသံလိုက်ဓာတ်ကို ရှင်းပြရန်အတွက် ပြင်သစ်ရူပဗေဒပညာရှင် Ampere သည် “မော်လီကျူးလည်ပတ်မှု” ၏ အယူအဆကို တင်ပြခဲ့သည်။ IMG_262

As shown in the figure below, any atom or molecule can be regarded as having an electric charge rotating around the center, forming a tiny loop current, that is, “molecular circulation”.

IMG_263

လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် သံလိုက်စက်ကွင်းကို လှုံ့ဆော်ပေးသည့် ဥပဒေအရ၊ ဤမော်လီကျူးလည်ပတ်မှုသည် သံလိုက်အခိုက်အတန့်ဟုခေါ်သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏကို ထုတ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ၎င်း၏အရွယ်အစားသည် မော်လီကျူးလည်ပတ်မှု၏ညီမျှသောလျှပ်စီးကြောင်းဖြင့်မြှောက်ထားသောမော်လီကျူးလည်ပတ်မှုဖြင့်ဝန်းရံထားသောဧရိယာဖြစ်ပြီး၎င်း၏ဦးတည်ချက်သည်လည်ပတ်မှု၏ဦးတည်ချက်နှင့်ညာဘက်လက်ခရုပတ်ဆက်ဆံရေးတွင်ဖြစ်သည်။

ထင်ရှားသည်မှာ သံလိုက်အခိုက်အတန့်၏ ဦးတည်ရာသည် လည်ပတ်နေသော စီးဆင်းမှုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာတစ်လျှောက် အတိအကျဖြစ်သည်။

. IMG_264

ပုံမှန်အခြေအနေများတွင်၊ အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ မော်လီကျူးလည်ပတ်မှုအစီအစဉ်သည် ဖရိုဖရဲဖြစ်နေသောကြောင့် အောက်ဖော်ပြပါပုံ၏ ဘယ်ဘက်ခြမ်းတွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ဓာတ်သည် သံလိုက်မဟုတ်ပေ။ ပြင်ပသံလိုက်စက်ကွင်းကို ချထားသောအခါ၊ ဤမော်လီကျူးလှည့်ပတ်မှုများကို ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် သပ်ရပ်စွာ စီစဉ်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ အောက်ဖော်ပြပါပုံ၏ ညာဘက်အခြမ်းတွင် ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ၎င်းတို့၏ သံလိုက်အခိုက်အတန့်များကို အတတ်နိုင်ဆုံး လမ်းကြောင်းတစ်ခုသို့ စီစဥ်ထားပြီး မရေမတွက်နိုင်သော သံလိုက်သေးငယ်သော ဆေးထိုးအပ်များကဲ့သို့ပင် စုစုပေါင်း သံလိုက်စက်ကွင်းကို ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းကာ ၎င်းတို့နှင့် ပေါင်းစပ်ထားသည့် ပစ္စည်းတစ်ခုလုံး သံလိုက်ဖြစ်သွားသည်။

IMG_265

ဆလင်ဒါပုံသဏ္ဍာန်ရှိသော သံလိုက်တစ်ခုရှိသည်ဆိုပါစို့၊ အတွင်းမော်လီကျူးလည်ပတ်မှုကို သပ်ရပ်စွာစီစဉ်ထားပြီး သံလိုက်အပိုင်း၏အစွန်းရှိ မော်လီကျူးလည်ပတ်မှုအပိုင်းများကို အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ကြီးမားသောလည်ပတ်မှုပုံစံအဖြစ် အတူတကွချိတ်ဆက်ထားသည်။ IMG_266

ယင်းကိုအခြေခံ၍ ဘားသံလိုက်သည် စွမ်းအင်ရှိသော ဆိုလီနွိုက်နှင့်တူသည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ ယူဆနိုင်သည်။ တစ်နည်းဆိုရသော် သံလိုက်၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် မမြင်နိုင်သောလျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခုရှိသည်။ ဤကဲ့သို့သောလျှပ်စီးကြောင်းကိုချိတ်ဆက်ပြီးအသုံးပြုလို့မရပါဘူး။ ၎င်းကို သံလိုက်၏ မျက်နှာပြင်တွင် ချုပ်ထားသည်။ ၎င်းကို “binding current” သို့မဟုတ် “magnetizing current” ဟုခေါ်သည်။

ထို့ကြောင့် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ညီမျှစွာထုတ်ပေးနိုင်သည့် စစ်မှန်သောလျှပ်စစ်ဓာတ်အား ရွေ့လျားမှုဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော လျှပ်စစ်ဓာတ်အားနှင့် တူညီသောကြောင့် သံလိုက်လျှပ်စီးကြောင်းသည် လျှပ်စီးကြောင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။

displacement current ကို ပြန်ကြည့်ရအောင်။

Ampere ၏ ကွင်းဆက်သီအိုရီအရ၊ ပိတ်ထားသောလမ်းကြောင်းရှိ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ပေါင်းစပ်အင်အားသည် ဤလမ်းကြောင်းဖြင့် ချည်နှောင်ထားသော မည်သည့်ကွေးမျက်နှာပြင်ရှိ မည်သည့်အကွေးနှင့်မဆို ညီမျှသည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ဤသီအိုရီကို သင်္ချာဘာသာရပ်တွင် Stokes သီအိုရီဟုခေါ်သည်။ ပိတ်ထားသောလမ်းကြောင်းတစ်လျှောက်ရှိ vector တစ်ခု၏ integral သည် ၎င်း၏ curl (ဤနေရာ) ၏ flux နှင့် တူညီရမည်ဖြစ်ပြီး အပိတ်လမ်းကြောင်းဖြင့် ပတ်ထားသော မည်သည့်မျက်နှာပြင်သို့မဆို ၎င်းသည် ကျွန်ုပ်တို့အား ပြောပြသည်။

၎င်းသည် သင်္ချာသီအိုရီတစ်ခုဖြစ်သောကြောင့်၊ သင်္ချာသည် axioms များကိုအခြေခံ၍ ယုတ္တိဗေဒစနစ်ဖြစ်သောကြောင့်၊ ၎င်းသည် အမြဲတမ်းမှန်ကန်ရမည်ဖြစ်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ Ampere Loop Theorem သည် အမြဲထိန်းထားရမည်။

သို့သော်၊ ထက်မြက်သော စကော့တလန် ရူပဗေဒပညာရှင် Maxwell သည် မတည်ငြိမ်သော လက်ရှိပတ်လမ်းတစ်ခုနှင့် ရင်ဆိုင်ရသောအခါတွင် Ampere loop theorem သည် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်နေကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။

IMG_267

ပုံမှန်မတည်မငြိမ်လျှပ်စီးကြောင်းသည် capacitor အားအားသွင်းခြင်းနှင့်ထုတ်လွှတ်စဉ်အတွင်းဖြစ်ပေါ်သည်။ အောက်ဖော်ပြပါပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း capacitor အားသွင်းသည့်အချိန်တိုအတွင်း မတည်ငြိမ်သောလျှပ်စီးကြောင်းရှိသည်။

IMG_268

သို့သော် ကြီးမားသောပြဿနာဖြစ်စေမည့် capacitor plates များကြားတွင် circuit ကိုဖြတ်ထားသည်။

အောက်ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ဝါယာကြိုးကိုဖြတ်သည့် အပိတ်လမ်းကြောင်းကို C ဖြင့် အမှတ်အသားပြုထားသော စက်ဝိုင်းနှင့် နယ်နိမိတ်ကို နိုင်ထက်စီးနင်းရွေးချယ်နိုင်သောကြောင့် ၎င်းနှင့်အတူ ကွေးသွားသည်ဆိုပါစို့။ ပုံတွင်၊ C ကိုယ်တိုင်ဖြင့် ပတ်ထားသော စက်ဝိုင်းပတ် လေယာဉ်နှင့် capacitor တစ်ဖက်ကို ရွေးထားသည်။ ဘယ်ဘက်ပန်းကန်၏မျက်နှာပြင်ကွေး။ IMG_269

စက်ဝိုင်းပုံမျက်နှာပြင်အရ၊ ကွေးညွှတ်သောမျက်နှာပြင်အရ၊ သို့သော် သံလိုက်စက်ကွင်းခွန်အား၏ ကွင်းဆက်တစ်ခုအနေဖြင့် ၎င်း၏တန်ဖိုးကို ဆုံးဖြတ်သင့်သည်။

ဘယ်လိုလုပ်ရမလဲ

Ampere ၏ ကွင်းဆက်သီအိုရီကို ထူထောင်ရမည်ဟု Maxwell က ယုံကြည်သည်။ ယခု ပြဿနာတစ်ခုရှိနေပြီဖြစ်သော် လည်း ၎င်းသည် ယခင်က ကျွန်ုပ်တို့မှ ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်းမရှိသေးသော်လည်း ၎င်းသည် ရှိနေသောကြောင့် ဖြစ်ရပါမည်။

ဒါဆို လက်ရှိ ဒီအပိုင်းကို ဘယ်လိုရှာရမလဲ။

ပန်းကန်ပြားများကြားတွင် ပြဿနာရှိနေသောကြောင့် ပန်းကန်ပြားများကြားမှ စတင်ပါ။

ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်းအားဖြင့် Maxwell သည် အားသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် အားသွင်းခြင်းမပြုဘဲ ကက်ပါစီတာပြားများကြားရှိ ပမာဏနှင့် လက်ရှိ၏ ဦးတည်ချက်တို့ကို တစ်ပြိုင်တည်းလုပ်ဆောင်သည့်အချိန်တိုင်းတွင် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပမာဏတစ်ခုရှိကြောင်း Maxwell တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းသည် electric displacement vector ၏ flux ၏ အချိန် ဆင်းသက်လာခြင်းဖြစ်ပြီး ဆိုလိုသည်မှာ ၎င်းကို displacement current အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။

ဤအပိုင်းသည် ယခင်က မတွေ့ရသေးသော လက်ရှိအပိုင်းဖြစ်သည်ဟု ယူဆပါက၊ ပြီးပြည့်စုံသော လက်ရှိဖြစ်နေပြီဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ပန်းကန်ပြားများကြားရှိ ဆားကစ်အား ချိတ်ဆက်မှု ပြတ်တောက်သွားသော်လည်း လျှပ်စစ် displacement flux ၏ ဆင်းသက်လာခြင်း နှင့် လျှပ်စီးကြောင်း၏ ပေါင်းလဒ်ကို အလုံးစုံ ပေါင်းစည်းကာ၊ လျှပ်စီးကြောင်း၏ အဆက်ပြတ်မှုကို အချိန်တိုင်း သေချာစေပါ။

ယခင် ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ပြန်သွားကာ Stokes သီအိုရီ၏ လိုအပ်ချက်များအရ ပိတ်မျက်နှာပြင်တစ်ခုအတွက် လက်ရှိသိပ်သည်းဆ၏ flux ကို တွက်ချက်သည့်အခါ၊ displacement current ၏ သိပ်သည်းဆကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ full ampere loop ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်။ သီအိုရီသည် ထို့ကြောင့်၊ ဤလက်ရှိအစိတ်အပိုင်းအသစ်ကို “ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်း” ဖြင့်၊ Ampere Loop Theorem ၏ အကျပ်အတည်းကို ဖြေရှင်းပြီးဖြစ်သည်။

“နိဒါန်း” ကို ဤနေရာတွင် အသုံးမပြုရသည့် အကြောင်းရင်း၊ သို့သော် “ရှာဖွေတွေ့ရှိခြင်း” ကို ဤနေရာတွင် အသုံးပြုပါသည်။ ကျွန်တော် အလေးပေးပြောကြားလိုသည်မှာ ဤကဲ့သို့သော လက်ရှိအခြေအနေသည် သင်္ချာဆိုင်ရာ လျော်ကြေးငွေမဟုတ်သော်လည်း တကယ့်အရာဖြစ်သည်၊ သို့သော် ၎င်းကို ယခင်က ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ခြင်း မရှိပါ။

ဘာကြောင့် ပထမနေရာမှာ ရှိနေတာလဲ။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းကဲ့သို့ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခုအဖြစ် လုပ်ဆောင်သောကြောင့်၊ ၎င်းသည် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ညီမျှစွာ လှုံ့ဆော်ပေးသောကြောင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား လှုပ်ရှားမှုမရှိ၊ ဝါယာကြိုးမလိုအပ်ဘဲ Joule အပူကို မထုတ်ပေးနိုင်သောကြောင့် ၎င်းအား လျစ်လျူရှုထားသည်။

သို့သော် ၎င်းသည် သူ့အလိုလို တည်ရှိနေပြီး နိမ့်ကျသော ပရိုဖိုင်ကို သိမ်းဆည်းထားကာ ၎င်းသည် ထိုနေရာတွင် သံလိုက်စက်ကွင်းကို တစ်ချိန်လုံး တိတ်တဆိတ် စိတ်လှုပ်ရှားနေခဲ့သည်။

တစ်နည်းဆိုရသော် သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုနှင့် ရင်ဆိုင်ရသောအခါတွင် လျှပ်စီးကြောင်း၏ မူလအဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်သည် ကျဉ်းလွန်းသည်။ လျှပ်စီးကြောင်း၏ အနှစ်သာရသည် လျှပ်စစ်အား၏ ရွေ့လျားမှုမဟုတ်ဘဲ သံလိုက်စက်ကွင်းကို လှုံ့ဆော်ပေးသည့် အရာဖြစ်သင့်သည်။

လက်ရှိအချိန်အထိ ပုံစံအမျိုးမျိုးကို မိတ်ဆက်ပြီးပါပြီ။ ၎င်းတို့အားလုံးသည် ဓမ္မဓိဋ္ဌာန်ကျကျတည်ရှိကြပြီး ၎င်းတို့တွင် တူညီသောအရာမှာ ရေစီးကြောင်းအားလုံးသည် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ညီတူညီမျှ လှုံ့ဆော်ပေးနိုင်ခြင်းပင်ဖြစ်သည်။