- 09
- Dec
கரண்ட் என்றால் என்ன?
மின்சாரம் என்றால் என்ன? முதலில் நினைவூட்டுங்கள், நாம் கற்றுக்கொண்ட மின்னோட்டத்தின் வரையறை என்ன?
மிகவும் எளிமையாக, ஒரு கடத்தியில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் திசை இயக்கம் ஒரு மின்சாரம்.
ஒரு பொருள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களை சுதந்திரமாக நகர்த்தினால் மட்டுமே, அது மின்சாரத்தை கடத்த முடியும் – அதாவது மின்சாரத்தை கடத்துகிறது. கடத்தலில் பங்கேற்கும் இந்த சார்ஜ் துகள்கள் கேரியர்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. உலோகங்களைப் பொறுத்தவரை, எடுத்துக்காட்டாக, அணுக்களின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே கேரியர்களாக செயல்பட முடியும்.
மின்சாரத்தின் வரையறையில் “திசை இயக்கம்” பெரும்பாலும் தவறாக புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. இது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையுடன் இயக்கத்தைக் குறிக்கிறது என்று பலர் நினைக்கிறார்கள், நிச்சயமாக இல்லை! ஏசி சர்க்யூட்டில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தின் திசை மாறாதா?
உண்மையில், ஓரியண்டரிங் என்பது “சீரற்ற இயக்கத்துடன்” தொடர்புடையது!
எலக்ட்ரான்கள் நுண்ணிய துகள்கள் என்பதால், அவை எப்போதும் வெப்ப இயக்கத்தில் இருக்க வேண்டும். கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி வெப்ப இயக்கம் ஒரு சீரற்ற இயக்கமாகும்.
இந்த இயக்கம் உண்மையில் மிக வேகமாக உள்ளது. உதாரணமாக, அறை வெப்பநிலையில் உள்ள உலோகங்களில், மின்னணு வெப்ப இயக்கத்தின் வேகம் வினாடிக்கு நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள் வரிசையில் உள்ளது!
இந்த சீரற்ற இயக்கத்தை நீங்கள் கூர்ந்து கவனித்தால், ஒவ்வொரு துகளின் இயக்கத்தின் திசையும் எந்த நேரத்திலும் சீரற்றதாக இருப்பதைக் காணலாம். இந்த துகள்களின் திசைவேக திசையன்களைக் கூட்டினால், விளைவு கிட்டத்தட்ட பூஜ்ஜியமாகும்.
இப்போது கடத்தியில் ஒரு மின்சார புலத்தைச் சேர்க்கவும், மேலும் எலக்ட்ரான் சீரற்ற இயக்கத்தின் அடிப்படையில் ஒரு திசை இயக்கத்தை மிகைப்படுத்துகிறது. மின்சார புலம் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்கு இடதுபுறமாக இருப்பதாகக் கருதினால், எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் பின்வருமாறு தெரிகிறது. சிவப்பு பந்துகள் படிக லட்டியில் உலோக அணுக்களைக் குறிக்கின்றன, மேலும் வேகமாக நகரும் புள்ளிகள் இலவச எலக்ட்ரான்களைக் குறிக்கின்றன.
வேகமாகத் தெரிகிறதா? மின்னணு இயக்கம் மிகவும் வேகமாக இருப்பதால் தான்! ஆனால் உண்மையில், சீரற்ற இயக்கம், அதன் பெரும்பகுதியைக் கணக்கிடுகிறது, இது மின்னோட்டத்திற்கு பங்களிக்காது. சீரற்ற இயக்கம் அகற்றப்படும் போது, மீதமுள்ளவை கீழே உள்ள மெதுவான தோற்றத்தைப் போலவே இருக்கும்.
உண்மையில், எலக்ட்ரான்களின் திசை இயக்கம் வெப்ப இயக்கத்தின் வேகத்தை விட மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. எலக்ட்ரான்களின் இந்த “அரைக்கும்” இயக்கம் சறுக்கல் அல்லது “சறுக்கல்” என்று அழைக்கப்படுகிறது. சில நேரங்களில், அணுக்களுடன் மோதுவதால் எலக்ட்ரான்கள் எதிர் திசையில் இயங்கும். ஆனால் பொதுவாக, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு திசையில் நகரும்.
மின்சார புலம் திசையை மாற்றினால், எலக்ட்ரான் சறுக்கலின் திசையும் மாறும்.
எனவே, இந்த வகையான திசை இயக்கம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் கடத்தலில் பங்கேற்கும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களின் வேகங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாக இருக்காது, ஆனால் பொதுவாக ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் இருக்கும். இந்த திசையை எந்த நேரத்திலும் மாற்றலாம், அதுதான் மாற்று மின்னோட்டம்.
எனவே, மின்னோட்டமானது மின் கட்டணத்தின் “திசை இயக்கம்” அல்ல, அது மின் கட்டணத்தின் “கூட்டு இயக்கம்” ஆகும்.
கடத்தியில் உள்ள மின்னோட்டத்தின் அளவு தற்போதைய தீவிரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. தற்போதைய தீவிரம் என்பது ஒரு யூனிட் நேரத்தில் கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு வழியாக செல்லும் மின்சாரத்தின் அளவு என வரையறுக்கப்படுகிறது, அதாவது
மின்சார புல தீவிரம் மற்றும் காந்த தூண்டல் தீவிரம் போன்ற “தீவிரம்” என்ற வார்த்தையைக் கொண்டிருக்கும் சில உடல் அளவுகளை நாங்கள் கற்றுக்கொண்டோம். அவை பொதுவாக ஒரு யூனிட் நேரம், யூனிட் பகுதி (அல்லது யூனிட் தொகுதி, அலகு திட கோணம்) ஆகியவற்றின் பங்கீட்டைக் குறிக்கின்றன. இருப்பினும், தற்போதைய தீவிரத்தில் உள்ள “தீவிரம்” என்ற சொல், பகுதியின் தற்போதைய பங்கீட்டை பிரதிபலிக்காது.
உண்மையில், மற்றொரு இயற்பியல் அளவு பகுதிக்கு மின்னோட்டத்தின் விநியோகத்திற்கு பொறுப்பாகும், இது தற்போதைய அடர்த்தி ஆகும்.
மின்னோட்டத்தின் சாராம்சம் மின்சார கட்டணத்தின் திசை இயக்கம் என்பதால், தற்போதைய தீவிரத்திற்கும் சறுக்கல் வேகத்திற்கும் இடையே ஒரு குறிப்பிட்ட தொடர்பு இருக்க வேண்டும்!
இந்த உறவைப் பெறுவதற்கு, நாம் முதலில் ஒரு கருத்து-கேரியர் செறிவைத் தெளிவுபடுத்த வேண்டும், அதாவது ஒரு யூனிட் தொகுதியில் உள்ள கேரியர்களின் எண்ணிக்கை, இது ஆல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.
கடத்தியின் குறுக்குவெட்டு, கேரியர் செறிவு, சறுக்கல் வேகம் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கட்டணம் என்று கருதப்படுகிறது.
பின்னர் மேற்பரப்பின் இடதுபுறத்தில் உள்ள கடத்தியில் சார்ஜ் உள்ளது, மேலும் இந்த கட்டணங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட காலத்திற்குள் மேற்பரப்பு வழியாக செல்லும், எனவே
இது தற்போதைய தீவிரத்தின் நுண்ணிய வெளிப்பாடு.
மின்னோட்ட அடர்த்தி என்பது பகுதிக்கு மின்னோட்டத்தின் பங்கீடு ஆகும், எனவே தற்போதைய அடர்த்தியின் அளவு, ஆனால் அது ஒரு திசையன் என வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் திசை என்பது நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கேரியர்களின் சறுக்கல் திசைவேக திசையனின் திசையாகும், எனவே எலக்ட்ரான்களின் சறுக்கல் உலோகத்தை இந்த வேகத்தில் இருந்து பெறலாம், கீழே உள்ள எடுத்துக்காட்டு.
ஒவ்வொரு செப்பு அணுவும் ஒரு எலக்ட்ரானை கேரியராக பங்களிக்கிறது என்று வைத்துக் கொண்டு, ஒரு செப்பு கம்பியைக் கவனியுங்கள். செம்பு 1 மோல் உள்ளது, அதன் கன அளவு, மோலார் நிறை, அடர்த்தி, பின்னர் செப்பு கம்பியின் கேரியர் செறிவு
அவகாட்ரோவின் மாறிலி எங்கே. தாமிரத்தின் அடர்த்தி கண்டறியப்பட்டது, மற்றும் மாற்று மூலம் பெறப்பட்ட மதிப்பு சுமார் அலகு/கன மீட்டர் ஆகும்.
செப்பு கம்பியின் ஆரம் 0.8 மிமீ என்று வைத்துக் கொண்டால், பாயும் மின்னோட்டம் 15A, =1.6 C, மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் சறுக்கல் வேகம் இவ்வாறு கணக்கிடப்படுகிறது.
எலக்ட்ரான்களின் சறுக்கல் வேகம் உண்மையில் மிகச் சிறியதாக இருப்பதைக் காணலாம்.
மின்சுற்றுகளைப் படிப்பவர்களுக்கு, மேலே உள்ளவை மின்னோட்டத்தின் முழுமையான வரையறை.
ஆனால் இயற்பியலில், மின்னோட்டத்தின் மேலே உள்ள வரையறை உண்மையில் ஒரு குறுகிய வரையறை மட்டுமே. மின் கட்டணங்களின் இயக்கம் மின்னோட்டமாக இருக்கும் வரை, பொதுவான மின்னோட்டங்கள் கடத்திகளுக்கு மட்டும் அல்ல. உதாரணமாக, ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவின் எலக்ட்ரான்கள் கருவைச் சுற்றி நகரும் போது, அதன் சுற்றுப்பாதையில் ஒரு மின்சாரம் உருவாகிறது.
எலக்ட்ரானிக் கட்டணத்தின் அளவு மற்றும் இயக்கத்தின் காலம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒவ்வொரு முறையும் கடந்து செல்லும் போது, லூப்பின் குறுக்குவெட்டு வழியாக இவ்வளவு பெரிய அளவு மின்னழுத்தம் செல்கிறது, எனவே தற்போதைய தீவிரம் காலம், அதிர்வெண் மற்றும் கோண வேகம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை அடிப்படையாகக் கொண்டது, மேலும் மின்னோட்டத்தை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்.
மற்றொரு உதாரணத்திற்கு, ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக வட்டு, அதன் அச்சில் சுழலும், வெவ்வேறு ஆரங்களுடன் வளைய மின்னோட்டங்களையும் உருவாக்குகிறது.
இந்த வகையான மின்னோட்டம் சாதாரண கடத்தல் மின்னோட்டம் அல்ல மேலும் ஜூல் வெப்பத்தை உருவாக்க முடியாது! ஒரு உண்மையான சுற்று உருவாக்க முடியாது.
இல்லையெனில், ஹைட்ரஜன் அணுவின் எலக்ட்ரான்களால் ஒரு நொடிக்கு எவ்வளவு ஜூல் வெப்பம் உருவாகிறது என்பதைக் கணக்கிடுவீர்களா?
உண்மையில், வெற்றிடத்தில் உள்ள மின்னோட்டம் ஓம் விதியைப் பூர்த்தி செய்யவில்லை. ஏனெனில், வெற்றிடத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இயக்கத்தால் உருவாகும் மின்னோட்டத்திற்கு, கேரியர்கள் உலோகத்தில் உள்ள லேட்டிஸைப் போல மோதுவதில்லை, எனவே வெற்றிடத்திற்கு எதிர்ப்பு மற்றும் கடத்தல் இல்லை.
மின் கட்டணங்களின் இயக்கம் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் மின் கட்டணம் தன்னை மின்சார புலத்தை உற்சாகப்படுத்துகிறது. இது தவறான புரிதலை ஏற்படுத்துவது எளிது. எனவே மின்சாரத்தை உருவாக்கும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் மின்சார புலம் வெளிப்பட வேண்டும் என்று பலர் நினைக்கிறார்கள். ஆனால் உண்மையில், ஒரு பொது கடத்தியில் கடத்தும் மின்னோட்டத்திற்கு, கேரியர்கள் அதிக எண்ணிக்கையிலான நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உலோக அயனிகளால் ஆன பின்னணியில் பாய்கின்றன, மேலும் கடத்தியே நடுநிலையானது!
இந்த வகையான சிறப்பு மின்னோட்டத்தை நாம் அடிக்கடி “சமமான மின்னோட்டம்” என்று அழைக்கிறோம். இங்கு சமமானது என்பது ஒரு சாதாரண கடத்தும் மின்னோட்டத்தின் அடிப்படையில் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்பதாகும்!
நினைவூட்டல்: சுற்று பகுப்பாய்வில் உள்ள “சமமான மின்னோட்டத்துடன்” இங்குள்ள “சமமான மின்னோட்டத்தை” குழப்ப வேண்டாம்
உண்மையில், நாம் முதன்முதலில் காந்தப்புலத்தை ஆய்வு செய்தபோது, பயோட்-சாஃபர் விதியில் உள்ள மின்சாரம் இந்த சமமான மின்னோட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும் பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட மின்சாரம் ஆகும். நிச்சயமாக, மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளில் உள்ள கடத்தல் மின்னோட்டம் பொதுவான மின்னோட்டத்தையும் குறிக்கிறது.
ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் படித்தவர்களுக்குத் தெரியும், ஒளிமின்னழுத்தம் கேத்தோடில் இருந்து அனோடிற்குச் செல்லும் போது, காற்றின் தாக்கம் புறக்கணிக்கப்பட்டால், வெற்றிடத்தில் மின் கட்டணங்களின் இயக்கத்தால் இந்த மின்னோட்டம் ஏற்படுகிறது, மேலும் எதிர்ப்பு இல்லை, எனவே அது ஓம் சட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படவில்லை.
எனவே, இயற்பியலில் மின்சாரம் பற்றி இது மட்டும்தானா?
இல்லை! காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டம் என இரண்டு வகைகளும் உள்ளன.
அவை இரண்டு சமமான நீரோட்டங்களாகும், அவை பெயர் குறிப்பிடுவது போல, காந்தத்தை விளக்கவும் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அவர்கள் தற்போதைய “கட்டண இயக்கத்தின்” அடிப்படை பண்பிலிருந்து பிரிந்துவிட்டனர்!
ஆச்சரியமாக இருக்கிறது! மின் கட்டண இயக்கம் இல்லை, எனவே அதை ஏன் மின்சாரம் என்று அழைக்கலாம்?
கவலைப்படாதே, நான் சொல்வதை மெதுவாகக் கேளுங்கள்.
முதலில் காந்தமாக்கும் மின்னோட்டத்தைப் பார்ப்போம்.
மின்சாரத்தின் இயக்கத்தால் காந்தத்தன்மை ஏற்படுகிறது என்று கண்டறியப்பட்டது (தற்போதைக்கு சுழலின் உள்ளார்ந்த பண்புகளால் காந்தவியல் விளக்கத்தை கருத்தில் கொள்ளவில்லை). இயற்கை காந்தத்தை விளக்குவதற்காக, பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஆம்பியர் “மூலக்கூறு சுழற்சி” என்ற கருதுகோளை முன்வைத்தார்.
கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, எந்த அணுவும் அல்லது மூலக்கூறும் மையத்தைச் சுற்றி மின்னூட்டம் சுழன்று, ஒரு சிறிய லூப் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது, அதாவது “மூலக்கூறு சுழற்சி” என்று கருதலாம்.
மின்சாரம் காந்தப்புலத்தை தூண்டுகிறது என்ற சட்டத்தின்படி, இந்த மூலக்கூறு சுழற்சியானது காந்த தருணம் எனப்படும் ஒரு இயற்பியல் அளவை உருவாக்கும். அதன் அளவு என்பது மூலக்கூறு சுழற்சியின் சமமான மின்னோட்டத்தால் பெருக்கப்படும் மூலக்கூறு சுழற்சியால் மூடப்பட்ட பகுதி, மேலும் அதன் திசை சுழற்சியின் திசையுடன் வலது கை சுழல் உறவில் உள்ளது, அதாவது
வெளிப்படையாக, காந்த தருணத்தின் திசையானது சுற்றும் மின்னோட்டத்தால் உருவாகும் காந்தப்புலத்தின் திசையில் சரியாக இருக்கும்.
.
சாதாரண சூழ்நிலையில், ஒரு பொருளின் மூலக்கூறு சுழற்சியின் ஏற்பாடு குழப்பமாக உள்ளது, எனவே பொருள் காந்தமாக இல்லை, கீழே உள்ள படத்தின் இடது பக்கத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. வெளிப்புற காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் போது, இந்த மூலக்கூறு சுழற்சிகள் தோராயமாக நேர்த்தியாக அமைக்கப்பட்டிருக்கும். கீழே உள்ள படத்தின் வலது பக்கத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, எண்ணற்ற சிறிய காந்த ஊசிகள் ஒன்றிணைந்து மொத்த காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவது போல, அவற்றின் காந்தத் தருணங்கள் முடிந்தவரை ஒரு திசையில் அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன, மேலும் அவைகளால் உருவாக்கப்பட்ட முழுப் பொருளும் காந்தமாக மாறும்.
ஒரு உருளை காந்தம் இருப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம், உள் மூலக்கூறு சுழற்சி நேர்த்தியாக அமைக்கப்பட்டிருக்கிறது, மேலும் காந்தப் பிரிவின் விளிம்பில் உள்ள ஒவ்வொரு மூலக்கூறு சுழற்சியின் பிரிவுகளும் ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டு, கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு பெரிய சுழற்சியை உருவாக்குகின்றன.
இதன் அடிப்படையில் பார் காந்தம் என்பது ஆற்றல் மிக்க சோலனாய்டு போன்றது என்று நினைக்கலாம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், காந்தத்தின் மேற்பரப்பில் ஒரு கண்ணுக்கு தெரியாத மின்னோட்டம் சிக்கியுள்ளது! இந்த வகையான மின்னோட்டத்தை இணைக்க முடியாது மற்றும் பயன்படுத்த முடியாது. இது காந்தத்தின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே உள்ளது. நாம் அதை “பிணைப்பு மின்னோட்டம்” அல்லது “காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம்” என்று அழைக்கிறோம்.
எனவே, காந்தமாக்கும் மின்னோட்டம் ஒரு மின்னோட்டமாகும், ஏனெனில் இது உண்மையான மின் கட்டணங்களின் இயக்கத்தால் உருவாகும் மின்னோட்டத்தைப் போன்றது, இது சமமாக ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்க முடியும்!
மீண்டும் இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டத்தைப் பார்ப்போம்.
ஆம்பியரின் லூப் தேற்றத்தின்படி, ஒரு மூடிய பாதையில் உள்ள காந்தப்புல வலிமையின் ஒருங்கிணைப்பானது, இந்த பாதையால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட எந்த வளைந்த மேற்பரப்பிலும் தற்போதைய அடர்த்தியின் பாய்ச்சலுக்கு சமம், அதாவது, இந்த தேற்றம் கணிதத்தில் ஸ்டோக்ஸ் தேற்றம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எந்தவொரு மூடிய பாதையிலும் ஒரு திசையனின் ஒருங்கிணைப்பானது அதன் சுருட்டை (இங்கே) மூடிய பாதையால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட எந்த மேற்பரப்பிற்கும் சமமாக இருக்க வேண்டும் என்று நமக்குச் சொல்கிறது.
இது ஒரு கணித தேற்றம் என்பதால், அது எப்போதும் சரியாக இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் கணிதம் என்பது கோட்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு தருக்க அமைப்பு.
எனவே, ஆம்பியர் லூப் தேற்றம் எப்போதும் இருக்க வேண்டும்!
இருப்பினும், திறமையான ஸ்காட்டிஷ் இயற்பியலாளர் மேக்ஸ்வெல் ஒரு நிலையற்ற மின்னோட்டத்தை எதிர்கொள்ளும் போது, ஆம்பியர் லூப் தேற்றம் முரண்படுவதாகக் கண்டுபிடித்தார்.
மின்தேக்கியின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யும் போது வழக்கமான நிலையற்ற மின்னோட்டம் ஏற்படுகிறது. கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மின்தேக்கி சார்ஜிங்கின் குறுகிய காலத்தில் ஒரு நிலையற்ற மின்னோட்டம் உள்ளது.
ஆனால் மின்தேக்கி தட்டுகளுக்கு இடையில் சுற்று துண்டிக்கப்பட்டுள்ளது, இது கடுமையான சிக்கலை ஏற்படுத்தும்.
கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி கம்பியைக் கடந்து செல்லும் ஒரு மூடிய பாதையை நாம் கருதுகிறோம், C ஆல் குறிக்கப்பட்ட வட்டம் மற்றும் அதன் எல்லையாக வளைந்த மேற்பரப்பு தன்னிச்சையாக தேர்ந்தெடுக்கப்படலாம். படத்தில், C ஆல் மூடப்பட்ட வட்ட விமானம் மற்றும் மின்தேக்கி முழுவதும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. இடது தட்டின் வளைந்த மேற்பரப்பு.
வட்ட மேற்பரப்பின் படி, வளைந்த மேற்பரப்பின் படி, ஆனால் காந்தப்புல வலிமையின் ஒரு கண்ணி ஒருங்கிணைப்பாக, அதன் மதிப்பு தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும் என்பதைக் காணலாம்!
எப்படி செய்வது?
ஆம்பியர் லூப் தேற்றம் நிறுவப்பட வேண்டும் என்று மேக்ஸ்வெல் நம்புகிறார். இப்போது ஒரு சிக்கல் உள்ளது, ஏனென்றால் மின்னோட்டத்தின் ஒரு பகுதி இதற்கு முன்பு நம்மால் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை, ஆனால் அது உள்ளது!
எனவே, மின்னோட்டத்தின் இந்த பகுதியை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது?
தட்டுகளுக்கு இடையில் பிரச்சனை இருப்பதால், தட்டுகளுக்கு இடையில் இருந்து தொடங்குங்கள்.
பகுப்பாய்வின் மூலம், மேக்ஸ்வெல் சார்ஜிங் அல்லது டிஸ்சார்ஜ் செய்வதைப் பொருட்படுத்தாமல், எல்லா நேரங்களிலும் மின்தேக்கி தட்டுகளுக்கு இடையில் ஒரு உடல் அளவு உள்ளது, அது மின்னோட்டத்தின் அளவு மற்றும் திசையுடன் ஒத்திசைக்கப்படுகிறது. இது மின்சார இடப்பெயர்ச்சி திசையன் பாய்வின் நேர வழித்தோன்றலாகும், அதாவது, இது இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டமாக வரையறுக்கப்படுகிறது.
இந்த பகுதி இதுவரை கண்டுபிடிக்கப்படாத மின்னோட்டத்தின் பகுதி என்று கருதினால், முழுமையான மின்னோட்டம் இப்போது உள்ளது. அதாவது, தட்டுகளுக்கு இடையே உள்ள சுற்று துண்டிக்கப்பட்டிருந்தாலும், மின்சார இடப்பெயர்ச்சிப் பாய்வின் வழித்தோன்றல் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் கூட்டுத்தொகை, ஒட்டுமொத்தமாக , எல்லா நேரங்களிலும் மின்னோட்டத்தின் தொடர்ச்சியை உறுதி செய்யவும்.
முந்தைய முரண்பாட்டிற்குச் சென்றால், ஸ்டோக்ஸ் தேற்றத்தின் தேவைகளின்படி, மூடிய மேற்பரப்புக்கான தற்போதைய அடர்த்தியின் பாய்ச்சலைக் கணக்கிடும்போது, இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டத்தின் அடர்த்தியையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும், அதாவது முழுமையான ஆம்பியர் வளையம் தேற்றம் எனவே, இந்த புதிய தற்போதைய கூறுகளை “கண்டுபிடிப்பதன் மூலம்” ஆம்பியர் லூப் தேற்றத்தின் நெருக்கடி தீர்க்கப்படுகிறது!
“அறிமுகம்” இங்கு பயன்படுத்தப்படாததற்குக் காரணம், ஆனால் “கண்டுபிடிப்பு” இங்கு பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. நான் வலியுறுத்த விரும்புவது என்னவென்றால், இந்த வகையான மின்னோட்டம் ஒரு கணித இழப்பீடு அல்ல, ஆனால் ஒரு உண்மையான விஷயம், ஆனால் அது இதற்கு முன்பு கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை.
அது ஏன் முதலில் உள்ளது? இது ஒரு மின்னோட்டமாக செயல்படுவதால், கடத்தல் மின்னோட்டத்தைப் போல, இது ஒரு காந்தப்புலத்தை சமமாக தூண்டுகிறது, மின் கட்டணங்களின் இயக்கம் இல்லை, கம்பி தேவையில்லை, ஜூல் வெப்பத்தை உருவாக்க முடியாது, எனவே அது புறக்கணிக்கப்பட்டது!
ஆனால் அது உண்மையில் தானே உள்ளது, குறைந்த சுயவிவரத்தை வைத்திருங்கள், அது எப்போதும் அங்குள்ள காந்தப்புலத்தை அமைதியாக உற்சாகப்படுத்துகிறது!
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், நாம் ஒரு காந்தப்புலத்தை எதிர்கொள்ளும்போது, மின்னோட்டத்தின் அசல் வரையறை மிகவும் குறுகியதாக இருக்கும். மின்னோட்டத்தின் சாராம்சம் மின்சார கட்டணத்தின் இயக்கம் அல்ல, அது ஒரு காந்தப்புலத்தை உற்சாகப்படுத்தக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும்.
இதுவரை, மின்னோட்டத்தின் பல வடிவங்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அவை அனைத்தும் புறநிலையாக உள்ளன, மேலும் அவற்றிற்கு பொதுவானது என்னவென்றால், அனைத்து மின்னோட்டங்களும் சமமாக காந்தப்புலத்தை உற்சாகப்படுத்தும்.