ನಾವು ಯಾವಾಗಲೂ ಮಧ್ಯಂತರ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದೂರದ ಘಟನೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುತ್ತೇವೆ ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ದೂರವಾಣಿ ಸಂವಹನವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಹರಡುವ ಧ್ವನಿ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದೂರದವರೆಗೆ ಭಾಷಣ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
(ಧ್ವನಿಯು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ). ಸಿಗ್ನಲ್ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ವಸ್ತು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪ್ರಸರಣವು ವಸ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು.
ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಂತರ ಮಾಧ್ಯಮವು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಪ್ರಮುಖ ಸಂಕೇತವೆಂದರೆ ಮೂಲದಿಂದ ವೀಕ್ಷಕರಿಗೆ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಅಂತಿಮ ವೇಗ, ಇದು ಮಾಧ್ಯಮದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಶಬ್ದವು ಸುಮಾರು 330 m/s ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಸಂಕೇತಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವು ಅಪರಿಮಿತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಇದ್ದಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ತಕ್ಷಣವೇ ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ರವಾನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆಗ ಇದರರ್ಥ ದೇಹಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ದೂರ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವಸ್ತುವಿನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪರಸ್ಪರ ದೇಹಗಳ ಈ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೇಹಗಳು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಇರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಹಾಯದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ವರ್ತಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಕ್ರಿಯೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಿಕಟ ಸಂವಹನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ದೇಹವು ವಸ್ತು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಪರಿಸರವು ಈಗಾಗಲೇ ಮತ್ತೊಂದು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಒಂದು ದೇಹದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮಧ್ಯಂತರ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ವಸ್ತು ಪರಿಸರದಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೀಮಿತ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಗಣಿತದ ಸಮರ್ಥನೆಯನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ D. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ (1831-1879) ನೀಡಿದರು. ತಕ್ಷಣವೇ ಹರಡುವ ಸಂಕೇತಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಬದ್ಧರಾಗಿದ್ದೇವೆ.
ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಮ್ಯಾಟರ್ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಧ್ವನಿಯ ಪ್ರಸರಣ. ಇತರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಸಂಕೇತಗಳ ಪ್ರಸರಣದಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೂರ್ಯನಿಂದ ಬೆಳಕು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಜಾಗದ ಮೂಲಕ ಭೂಮಿಯನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಸ್ತುವು ವಸ್ತುವಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ.
ಪರಸ್ಪರರ ಮೇಲೆ ದೇಹಗಳ ಪ್ರಭಾವವು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಜಾಗದ ಮೂಲಕ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಹರಡುವ ವಸ್ತು ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಸ್ತುವು ವಸ್ತುವಿನ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ? ಜಾಗ. ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳಾಗಿರಬಹುದು. ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಒಂದು ದೇಹದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಹರಡುವ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಾಯಿ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ರವಾನಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳು ಗಾಳಿಯಿಲ್ಲದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚು ಆದರೆ ಸೀಮಿತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಅನುಭವವು ತೋರಿಸಿದೆ, ಇದು ಸರಿಸುಮಾರು 300,000 km/s (§ 27.7). ಈ
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಸ್ತುವಿನಂತೆಯೇ ಅದೇ ಭೌತಿಕ ವಾಸ್ತವವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ದೂರದವರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾನವೀಯತೆಯ ಅಗತ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಅದನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ರೇಡಿಯೋ ಸಂವಹನಗಳು, ದೂರದರ್ಶನ, ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ಪರಿಣಾಮವು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.
ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅದು ಇತರ ಶುಲ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು: ನಮಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯಿರುವ ಜಾಗದ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಶುಲ್ಕಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಪ್ರಮಾಣವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರಬೇಕು ಎಂದರ್ಥ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಬಳಸಲು ಒಪ್ಪಿಗೆ ನೀಡಲಾಯಿತು.
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅನಂತತೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಶಕ್ತಿಯು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮಾತ್ರ ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನಂಬುತ್ತೇವೆ.
ಚಾರ್ಜ್ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಕ್ಷೇತ್ರವೂ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ಗಮನಿಸೋಣ. ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತುಂಬಾ ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ, ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳುತ್ತೇವೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ಅದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಇತರ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡಿದೆ.
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಭೌತಿಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಉದ್ಭವಿಸುವ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ವಸ್ತು ಪರಿಸರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚೇನೂ ಅಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಂಘಟನೆಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೀಮಿತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸೀಮಿತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.
ಸ್ಥಾಯಿ ಮತ್ತು ಚಲಿಸುವ ದೇಹಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು ಎಂದು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಮುಖ್ಯ ಸೂಚನೆಯು ಅದರ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ
ಮುಖ್ಯ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು "ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಪದವು ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ.
ಚಾರ್ಜ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದರೆ ಅದು ಸ್ವತಃ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಭಾಗವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದು ಅದು ಮೂಲ ಡೇಟಾದ ಯಾವುದೇ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು V/m ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ N/C ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಸಂಶೋಧಕ ಎಂ. ಫ್ಯಾರಡೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಬಳಕೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಅವರ ಅಭಿಪ್ರಾಯದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ಮ್ಯಾಟರ್ ಅನ್ನು ರೇಖಾಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರಂತರ ರೇಖೆಗಳಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಬೇಕು. ಅವರು ತರುವಾಯ "ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯ ರೇಖೆಗಳು" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಟ್ಟರು ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ನಿಯಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅವುಗಳ ನಿರ್ದೇಶನವು ತೀವ್ರತೆಯ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ದಪ್ಪ ಅಥವಾ ಸಾಂದ್ರತೆಯಂತಹ ಒತ್ತಡದ ಗುಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಬಲದ ರೇಖೆಗಳು ಅವಶ್ಯಕ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡದ ರೇಖೆಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಪ್ರತಿ ಯುನಿಟ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ರಚಿಸಿದ ಚಿತ್ರವು ಅದರ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಅದು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಿರಿ.
ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಾಕಷ್ಟು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಿಲ್ಲದ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅವು ನಡೆಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. , ಇತ್ಯಾದಿ
ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅದರ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಬೇಕು. ಅದರ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನಲ್ಲಿನ ಬೌಂಡ್ ಚಾರ್ಜ್ಗಳು ಬದಲಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳು ತಮ್ಮ ಅಣುಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಬಿಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ದಿಕ್ಕಿನ ಸ್ಥಳಾಂತರವು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದವುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದವುಗಳು - ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕುಶಲತೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಒಳಗೆ ಹೊಸ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ದಿಕ್ಕು ಬಾಹ್ಯ ಒಂದಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಆಂತರಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬಾಹ್ಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ನಂತರದ ಒತ್ತಡವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅದರ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಮೇಲೆ ಈ ವಿಶೇಷ ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೋಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ವಾಸ್ತವದ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಒತ್ತಡದ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ರೇಖಾಚಿತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ನೀವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು.
ವಿವರಗಳು ವರ್ಗ: ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆ ಪ್ರಕಟಿತ 06/05/2015 20:46 ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು: 13114ಕೆಲವು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ಅವರು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದು ಅವರ ಸಂಪೂರ್ಣತೆ ಅಲ್ಲ. ಇದು ಒಂದೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿದ್ದು, ಈ ಎರಡು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಇಲ್ಲದೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ.
ಇತಿಹಾಸದಿಂದ
1821 ರಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಡ್ಯಾನಿಶ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹ್ಯಾನ್ಸ್ ಕ್ರಿಶ್ಚಿಯನ್ ಓರ್ಸ್ಟೆಡ್ನ ಪ್ರಯೋಗವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. 1831 ರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಇದನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಅವರು "ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ" ಎಂಬ ಪದದ ಲೇಖಕರೂ ಆಗಿದ್ದಾರೆ.
ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಂಗೀಕರಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲ್ಲಾ ದೇಹಗಳು ಶೂನ್ಯದ ಮೂಲಕ ಅನಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ (ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣ) ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ದೂರದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಶೂನ್ಯತೆಯು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಫ್ಯಾರಡೆ ನಂಬಿದ್ದರು ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಸ್ತು ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಸೀಮಿತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಈ ಮಾಧ್ಯಮ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ. ಮತ್ತು ಇದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತ
ಹಿಂದಿನ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೇಮ್ಸ್ ಕ್ಲರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ 1864 ರಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಅದರ ಪ್ರಕಾರ, ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರ್ಯಾಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪರ್ಯಾಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮೊದಲನೆಯದನ್ನು ಶುಲ್ಕಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಮೂಲದಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಅಂತಹ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಒಂದೇ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ. ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಬದಲಾವಣೆಯು ಇನ್ನೊಂದರ ನೋಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಊಹೆಯು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸುಳಿಯಾಗಿದೆ. ಅದರ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳು ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ.
ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ವಿದ್ಯಮಾನಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿದೆ. ಇದರರ್ಥ ಇದು ಊಹೆಗಳು ಮತ್ತು ಅವಲೋಕನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಕಾರಣವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಮಾಣಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಇ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಂಡಕ್ಷನ್ IN .
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ನಂತರ ಕಾಂತೀಯವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಮತ್ತು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸಾರ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಉದ್ದವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಈ ಅಲೆಗಳನ್ನು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು, ಟೆರಾಹರ್ಟ್ಜ್ ವಿಕಿರಣ, ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕು, ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ, ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಗಾಮಾ ಕಿರಣಗಳು.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದನೆಯ ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಇರುವ ಸಮತಲವು ತರಂಗದ ಪ್ರಸರಣದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವನ್ನು ಅನಂತವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಇದು ನಿಜವಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಸೀಮಿತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ, ಇದು ವಸ್ತುವಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು 1888 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಹೆನ್ರಿಕ್ ರುಡಾಲ್ಫ್ ಹರ್ಟ್ಜ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ದೃಢಪಡಿಸಿದರು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ಅವರು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅವರು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತಾರೆ, ಅದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸಮಗ್ರ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಈ ಕಾನೂನು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:
ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಗಾಸ್ ನಿಯಮ
ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಹರಿವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ಕಾನೂನಿನ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥವೆಂದರೆ ಕಾಂತೀಯ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ. ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಧ್ರುವಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಲಾಗಿದೆ.
ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ನಿಯಮ
ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ಸುಳಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನೋಟವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
,
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಸರ್ಕ್ಯುಲೇಷನ್ ಪ್ರಮೇಯ
ಈ ಪ್ರಮೇಯವು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸುಳಿಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ.
,
,
ಇ- ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ;
ಎನ್- ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ;
IN- ಕಾಂತೀಯ ಇಂಡಕ್ಷನ್. ಇದು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದ್ದು, ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ q ಪರಿಮಾಣದ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ;
ಡಿ- ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್, ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ. ಇದು ತೀವ್ರತೆಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಕರಣ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲದಿದ್ದಾಗ ಅವುಗಳ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಸ್ಥಳಾಂತರದಿಂದ ಧ್ರುವೀಕರಣವು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
Δ - ಆಪರೇಟರ್ ನಬ್ಲಾ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಈ ಆಪರೇಟರ್ನ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೋಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
Δ x E = ಕೊಳೆತ E
ρ - ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಸಾಂದ್ರತೆ;
ಜ- ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆ - ಒಂದು ಘಟಕ ಪ್ರದೇಶದ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಮೌಲ್ಯ;
ಜೊತೆಗೆ- ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನವು ಒಂದು ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್. ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ದೇಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅವಳು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾಳೆ. ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಮೀಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿರಂತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಧುನಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪ್ರತ್ಯೇಕ (ನಿರಂತರ) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಂಬುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅಂತಹ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಣಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಕ್ವಾಂಟಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಫೋಟಾನ್ .
ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ
ಪರ್ಯಾಯ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಯಾವುದೇ ವಾಹಕದ ಸುತ್ತಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಮೋಟರ್‌ಗಳು, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ಗಳು, ನಗರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾರಿಗೆ, ರೈಲ್ವೆ ಸಾರಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಗೃಹೋಪಯೋಗಿ ವಸ್ತುಗಳು - ಟೆಲಿವಿಷನ್‌ಗಳು, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು, ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ಗಳು, ಕಬ್ಬಿಣಗಳು, ವ್ಯಾಕ್ಯೂಮ್ ಕ್ಲೀನರ್‌ಗಳು, ರೇಡಿಯೊಟೆಲಿಫೋನ್‌ಗಳು, ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಶೇವರ್‌ಗಳು - ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಲ್ಲವೂ. ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆ ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರಬಲ ಮೂಲಗಳೆಂದರೆ ಟೆಲಿವಿಷನ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಮಿಟರ್‌ಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಟೆಲಿಫೋನ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳ ಆಂಟೆನಾಗಳು, ರೇಡಾರ್ ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು, ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಓವನ್‌ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲೂ ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಸಾಕಷ್ಟು ಇರುವುದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ನಮ್ಮನ್ನು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಸುತ್ತುವರೆದಿವೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮಾನವರ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಭಾವ ಯಾವಾಗಲೂ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮಾನವನ ಸುತ್ತಲೂ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ ಅವುಗಳ ವಿಕಿರಣದ ಶಕ್ತಿಯು ಇಂದಿನಕ್ಕಿಂತ ನೂರಾರು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದವರೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವು ಮಾನವರಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿ, ಕಡಿಮೆ-ತೀವ್ರತೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಅಂಗಾಂಶಗಳನ್ನು ಗುಣಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉರಿಯೂತದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನೋವು ನಿವಾರಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. UHF ಸಾಧನಗಳು ಕರುಳು ಮತ್ತು ಹೊಟ್ಟೆಯ ನಯವಾದ ಸ್ನಾಯುಗಳ ಸೆಳೆತವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ, ದೇಹದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ಯಾಪಿಲ್ಲರಿ ಟೋನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಕ್ತದೊತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಬಲವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮಾನವನ ಹೃದಯರಕ್ತನಾಳದ, ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ, ಅಂತಃಸ್ರಾವಕ ಮತ್ತು ನರಮಂಡಲದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಡಚಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಿದ್ರಾಹೀನತೆ, ತಲೆನೋವು ಮತ್ತು ಒತ್ತಡವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಅಪಾಯವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಭಾವವು ಮಾನವರಿಗೆ ಬಹುತೇಕ ಅಗೋಚರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಡಚಣೆಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ.
ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ನಾವು ನಮ್ಮನ್ನು ಹೇಗೆ ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು? ಇದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮಾಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಬೇಕು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಗೃಹೋಪಯೋಗಿ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನಾವು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇರುವ ಸ್ಥಳಗಳಿಂದ ದೂರವಿರುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನೀವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೊಳಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟಿವಿಯ ಹತ್ತಿರ ಕುಳಿತುಕೊಳ್ಳಬೇಡಿ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲದಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ದೂರ, ಅದು ದುರ್ಬಲವಾಗುತ್ತದೆ. ಆಗಾಗ್ಗೆ ನಾವು ಸಾಧನವನ್ನು ಪ್ಲಗ್ ಇನ್ ಆಗಿ ಬಿಡುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಸಾಧನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಜಾಲದಿಂದ ಸಂಪರ್ಕ ಕಡಿತಗೊಂಡಾಗ ಮಾತ್ರ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವಿಕಿರಣ, ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ.
ಇತರ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅವುಗಳ ನೇರ ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದೆಯೇ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದು ನಮ್ಮಿಂದ ಮತ್ತು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ.
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ 300,000 km/s ಟರ್ಮಿನಲ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಚಾರ್ಜ್ q (ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್) ಹೊಂದಿರುವ ಸಣ್ಣ ದೇಹವನ್ನು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಈ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಒಂದು ಶಕ್ತಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ
|
|
|
ನೀವು ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎರಡು ಅಂಶಗಳಿಂದ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಎರಡು ಅಂಶಗಳಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ನ ಮೌಲ್ಯವು n ಅಂಶದಿಂದ ಬದಲಾದಾಗ, ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು n ಅಂಶದಿಂದ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಅನುಪಾತವು ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಈ ಬಲದ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪರಿಮಾಣದ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಇದೆಯೇ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ಶುಲ್ಕ. ಈ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ .
ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಯುನಿಟ್ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಷ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಒತ್ತಡವು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದ್ವೇಗದ ಘಟಕವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ನೀವು ಬಲದ ಘಟಕಗಳನ್ನು - 1 N ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ - 1 C ಅನ್ನು ಒತ್ತಡದ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: [ E ] = 1 N / 1 Cl = 1 N / Cl.
ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ, ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ.
|
|
|
|
|
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸರಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೀಸಲು ಹೊಂದಿದೆ.
ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣದ ಪರಿಚಯದಂತೆಯೇ ನಮೂದಿಸಬಹುದು.
ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಗಾತ್ರವು ಬದಲಾದಾಗ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯೂ ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಅನುಪಾತವು ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.
ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಒಂದು ಘಟಕವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕಗಳನ್ನು - 1 J ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ - 1 C ಅನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವ ಸಮೀಕರಣಕ್ಕೆ ಬದಲಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ: [φ] = 1 ಜೆ / 1 ಸಿ = 1 ವಿ.
ಈ ಘಟಕವು ತನ್ನದೇ ಆದ ಹೆಸರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: 1 ವೋಲ್ಟ್.
ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ದೂರಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ:
|
|
|
ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ equipotential ಮೇಲ್ಮೈಗಳು .
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಭವದೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿಗೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸಲು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸದ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ :
ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ 1 ಸಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸುವಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಎಷ್ಟು ಕೆಲಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ನ ಘಟಕ, ಹಾಗೆಯೇ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ, 1 ವಿ.
ಪರಸ್ಪರ ಡಿ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ: 
|
|
|
ಏಕರೂಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಕೆಲಸವು ಪಥದ ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, ಎರಡು ಸ್ಥಾಯಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಪಾಯಿಂಟ್ ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವು ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣ, ದೇಹಗಳ ಗಾತ್ರ, ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ ಮತ್ತು ಈ ಶುಲ್ಕಗಳು ಇರುವ ದೇಹಗಳ ಭಾಗಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಗಾತ್ರಗಳು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ದೇಹಗಳನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ದೇಹಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಾಯಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಕಾನೂನನ್ನು ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಸಿ. ಕೂಲಂಬ್ ಅವರು ಸಣ್ಣ ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಲೋಹದ ಚೆಂಡುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯಿದಾಗ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು (ಚಿತ್ರ 34a ನೋಡಿ). ಪೆಂಡೆಂಟ್‌ನ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯು ತೆಳುವಾದ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಬೆಳ್ಳಿಯ ದಾರವನ್ನು (1) ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾದ ಬೆಳಕಿನ ಗಾಜಿನ ರಾಡ್ (2) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಅದರ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಲೋಹದ ಚೆಂಡು (3) ಅನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಕೌಂಟರ್‌ವೇಟ್ (4). ಸ್ಥಾಯಿ ಚೆಂಡು (5) ಮತ್ತು ಬಾಲ್ 3 ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋನದಲ್ಲಿ ದಾರವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಯಿತು, a, ಅದರ ಮೂಲಕ ಈ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಸಮಾನವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು 3 ಮತ್ತು 5 ಅನ್ನು ಹತ್ತಿರ ಮತ್ತು ಮತ್ತಷ್ಟು ದೂರಕ್ಕೆ ತರುವ ಮೂಲಕ, ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಯು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೂಲಂಬ್ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.
ಚೆಂಡುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಅವುಗಳ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೇಗೆ ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು, ಕೂಲಂಬ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಮುಂದುವರೆಯಿತು. ಮೊದಲಿಗೆ, ಅವರು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದ ಚೆಂಡುಗಳು 3 ಮತ್ತು 5 ರ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ನಂತರ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಚೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು (3) ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದರು, ಅದೇ ಗಾತ್ರದ (6). ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಲೋಹದ ಚೆಂಡುಗಳು ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಸಮಾನವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಮೂಲ ಚಾರ್ಜ್ನ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಮಾತ್ರ ಚೆಂಡು 3 ನಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕೂಲಂಬ್ ಸರಿಯಾಗಿ ನಂಬಿದ್ದರು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸಿದಂತೆ, 3 ಮತ್ತು 5 ಚೆಂಡುಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣ ಬಲವು ಮೂಲಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಚೆಂಡುಗಳ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕೂಲಂಬ್ ಅವರು ತಮ್ಮ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು.
ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೂಲಂಬ್ ಒಂದು ಕಾನೂನನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು, ಅದು ಎಫ್ 12 ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಸ್ಥಾಯಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ q 1 ಮತ್ತು q 2 ಶುಲ್ಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ r ದೂರದಲ್ಲಿದೆ:
ಇಲ್ಲಿ k ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಮೌಲ್ಯವು ಬಳಸಿದ ಘಟಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ, ಘಟಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಪರಿಚಯದ ಇತಿಹಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ, (4pe0)-1 (ನೋಡಿ 34.1) ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. e0 ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋರ್ಸ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಫ್ 12 ದೇಹಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ರೀತಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳನ್ನು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ (Fig. 34b). ಈ ಕಾನೂನನ್ನು (ನೋಡಿ 34.1) ಕೂಲಂಬ್ಸ್ ಕಾನೂನು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನುಗುಣವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಫೋರ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಾಯಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ಎರಡನೇ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಲಂಬನೆ, ಇನ್ನೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಶೀಲನೆಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನಲ್ಲಿರುವ ಘಾತವು ಎರಡರಿಂದ 6.10-16 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಭಿನ್ನವಾಗಿರಬಹುದು ಎಂದು ಈಗ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ SI ಘಟಕವು ಕೂಲಂಬ್ (C) ಆಗಿದೆ. 1 C ಯ ಚಾರ್ಜ್ 1 ಆಂಪಿಯರ್ (A) ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಬಲದಲ್ಲಿ 1 ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ವಾಹಕದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ
k = 9.109 N.m 2 / Cl 2, ಮತ್ತು e0 = 8.8.10-12 Cl 2 / (N.m 2) (34.2)
ಪ್ರಾಥಮಿಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ, e, SI ನಲ್ಲಿ:
ಇ = 1.6.10 -19 Cl. (34.3)
ನೋಟದಲ್ಲಿ, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮವು ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಕ್ಕೆ (11.1) ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ನಾವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಾಹ್ಯ ಹೋಲಿಕೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬ್ ಬಲಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ
1. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ದೇಹಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬ್ ಶಕ್ತಿಗಳು ದೇಹಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಬಹುದು,
2. ಕೂಲಂಬ್ ಬಲಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಬಲವಾಗಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ಕೂಲಂಬ್ ಬಲವು ಅವುಗಳ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕಿಂತ 1042 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು.
ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ:
· ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಬಾಡಿ ಎಂದರೇನು?
· ಕೂಲಂಬ್ ತನ್ನ ಹೆಸರಿನ ಕಾನೂನನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿ?
ಅಕ್ಕಿ. 34. (ಎ) - ಲೈಕ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ವಿಕರ್ಷಣ ಶಕ್ತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸೆಟಪ್‌ನ ರೇಖಾಚಿತ್ರ; (ಬಿ) - ಸೂತ್ರವನ್ನು (34.1) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೂಲಂಬ್ ಪಡೆಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು.
§ 35. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್. ಉದ್ವೇಗ. ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಕಲ್ಪನೆಯ ತತ್ವ.
ಎರಡು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಒಂದು ಚಾರ್ಜ್ ಇನ್ನೊಂದರ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಯಾವ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಶುಲ್ಕವು ಸಮೀಪಿಸಲು ಅಥವಾ ಅದರಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ ಎಂದು ಆರೋಪಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು "ಅನಿಸುತ್ತದೆ"? ಶುಲ್ಕಗಳು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿವೆಯೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು, ಮಹಾನ್ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಾದ M. ಫ್ಯಾರಡೆ ಮತ್ತು J. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಅವರು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು - ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಇರುವ ವಸ್ತು ವಸ್ತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಚಾರ್ಜ್ q1 ತನ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಚಾರ್ಜ್ q2, ಒಮ್ಮೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ (34.1) ಚಾರ್ಜ್ q1 ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಚಾರ್ಜ್ q1 ನ ಸ್ಥಾನವು ಬದಲಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಕ್ಷಣವೇ ಅಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ q1 ನಿಂದ L ದೂರದಲ್ಲಿ L/c ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರದ ನಂತರ ಕ್ಷೇತ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ c ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ, 3.108 m/s . ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಲ್ಲಿನ ವಿಳಂಬವು ಶುಲ್ಕಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದೊಂದಿಗೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ವಸ್ತು ವಸ್ತುವು ಅವುಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಕು. ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನು (34.1) ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಈ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ F ಬಲದ ಅನುಪಾತವು ಈ ಚಾರ್ಜ್ q ನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ q ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಶಕ್ತಿ, E:
(35.1) ನಿಂದ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ವೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ದಿಕ್ಕು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮದಿಂದ (34.1) ಒಂದು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ q ನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ E ಯ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ r ಗೆ ದೂರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ:
ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡದ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. 35a.
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಹಲವಾರು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಂದ (q 1, q 2, q 3, ಇತ್ಯಾದಿ) ರೂಪುಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಅನುಭವದ ಪ್ರದರ್ಶನಗಳಂತೆ, ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ E ತೀವ್ರತೆಯು E 1, E ತೀವ್ರತೆಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. 2, ಇ 3, ಇತ್ಯಾದಿ. ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ q 1, q 2, q 3, ಇತ್ಯಾದಿ ಶುಲ್ಕಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು:
ಇದು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ (ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್) ತತ್ವವಾಗಿದೆ, ಇದು ಹಲವಾರು ಶುಲ್ಕಗಳು (Fig. 35b) ರಚಿಸಿದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ನಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಅದರ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಲು, ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ನಿರಂತರ ರೇಖೆಗಳು, ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಟ್ಯಾಂಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಶಕ್ತಿ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ (Fig. 35c). ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಛೇದಿಸಲಾರವು, ಏಕೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ವೆಕ್ಟರ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಅದರ ಬಳಿ ಒತ್ತಡದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ:
· ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಇದು ಅಲ್ಪ-ಶ್ರೇಣಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಹೇಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ?
· ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿ.
· ಕ್ಷೇತ್ರ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವನ್ನು ರೂಪಿಸಿ.
· ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಯಾವುದಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಯಾವುವು?
ಅಕ್ಕಿ. 35. (ಎ) - ಧನಾತ್ಮಕ (ಮೇಲಿನ) ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ (ಕೆಳಗಿನ) ಚಾರ್ಜ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆಯ ವಾಹಕಗಳು; ತೀವ್ರತೆಯ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು (ಬಿ) ಮತ್ತು ಅದೇ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ವಿವಿಧ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳೊಂದಿಗೆ (ಸಿ).
§ 36. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್.