ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕರೆಂಟ್ಗಾಗಿ ಸೂತ್ರಗಳು. ಚಾರ್ಜ್ ಸಂವಹನದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ

ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆ
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರತಿರೋಧ ಇದನ್ನೂ ನೋಡಿ: ಪೋರ್ಟಲ್:ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್- ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಧ್ಯಯನದ ಒಂದು ವಿಭಾಗ.

ನಡುವೆ ಅದೇ ಹೆಸರಿನಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳು, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ (ಅಥವಾ ಕೂಲಂಬ್) ವಿಕರ್ಷಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಡುವೆ ವಿವಿಧ ಹೆಸರುಗಳುಚಾರ್ಜ್ಡ್ - ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ. ಲೈಕ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪ್‌ನ ರಚನೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ - ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧನ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್ ಕೂಲಂಬ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಈ ಕಾನೂನು ಪಾಯಿಂಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕಥೆ

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕೆಲಸದಿಂದ ಹಾಕಲಾಯಿತು (ಅವನಿಗೆ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಅದೇ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಕೆಲಸದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕುಟುಂಬ ಆರ್ಕೈವ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೂರು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು. ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ); ಎರಡನೆಯವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳ ನಿಯಮವು ಗ್ರೀನ್, ಗಾಸ್ ಮತ್ತು ಪಾಯ್ಸನ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಸೊಗಸಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅತ್ಯಂತ ಅಗತ್ಯವಾದ ಭಾಗವೆಂದರೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಇದನ್ನು ಗ್ರೀನ್ ಮತ್ತು ಗಾಸ್ ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮೇಲೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ರೀಸ್ ನಡೆಸಿದ್ದರು, ಅವರ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಹಿಂದೆ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿವೆ.

ಅನುಮತಿ

ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕ K ಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯವಹರಿಸಬೇಕಾದ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದು. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳಾಗಿವೆ.

1) ಒಂದೇ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಧಾರಣಗಳ ಹೋಲಿಕೆ, ಆದರೆ ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಪದರವು ಗಾಳಿಯ ಪದರವಾಗಿದೆ, ಇನ್ನೊಂದರಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪದರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2) ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳ ಹೋಲಿಕೆ, ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನೀಡಿದಾಗ, ಆದರೆ ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಗಾಳಿ ಇರುತ್ತದೆ (ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ = ಎಫ್ 0), ಇನ್ನೊಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ - ಪರೀಕ್ಷಾ ದ್ರವ ಅವಾಹಕ (ಆಕರ್ಷಕ ಬಲ = ಎಫ್). ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

3) ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲೆಗಳ ಅವಲೋಕನಗಳು (ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ನೋಡಿ). ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇದರಲ್ಲಿ K ತಂತಿಯ ಸುತ್ತಲಿನ ಮಾಧ್ಯಮದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, μ ಈ ಮಾಧ್ಯಮದ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಾವು ಬಹುಪಾಲು ದೇಹಗಳಿಗೆ μ = 1 ಅನ್ನು ಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅದೇ ತಂತಿಯ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ (ದ್ರವ) ನಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ನಿಂತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲೆಗಳ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉದ್ದಗಳನ್ನು λ 0 ಮತ್ತು λ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ, ನಾವು K = λ 0 2 / λ 2 ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಯಾವುದೇ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ, ಈ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ವಿಶೇಷ ವಿರೂಪಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮವು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಈ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ಅಕ್ಷಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಸಮಾನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ (ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಗಳು) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಸ್ವತಃ ಪರಿಗಣಿಸಿದನು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿದನು. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟ್ರಿಕ್ಷನ್‌ನ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕದ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತ) ಲಾರ್ಬರ್ಗ್ ಅವರ ಕೃತಿಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ, ಕಿರ್ಚಾಫ್, P. ಡುಹೆಮ್, N. N. ಷಿಲ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಕೆಲವರು

ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು

P 1 ಮತ್ತು P 2 ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ S ಗೆ ಅನಂತವಾಗಿ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ವಿಭವದ ಪ್ರಮಾಣಗಳು V 1 ಮತ್ತು V 2 ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಈ ಅಂಕಗಳು F 1 ಮತ್ತು F 2 ಮೂಲಕ. ನಂತರ S ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿಯೇ ಇರುವ P ಬಿಂದುವಿಗೆ V 1 = V 2 ಇರಬೇಕು,

ಒಂದು ವೇಳೆ ds ಟ್ಯಾಂಜೆಂಟ್ ಪ್ಲೇನ್‌ನ ಛೇದನದ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ P ಪಾಯಿಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ S ಗೆ ಅಪರಿಮಿತ ಸ್ಥಳಾಂತರವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಿದರೆ, ಸಮತಲವು ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯದಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅದು ಇರಬೇಕು

ಸಾಮಾನ್ಯ n2 (ಎರಡನೇ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಒಳಗೆ) ಜೊತೆಗೆ F2 ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೋನವನ್ನು ε 2 ರಿಂದ ಸೂಚಿಸೋಣ, ಮತ್ತು ε 1 ರಿಂದ ಅದೇ ಸಾಮಾನ್ಯ n 2 ನೊಂದಿಗೆ F 1 ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೋನವನ್ನು ನಂತರ, ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ (31) ಮತ್ತು (30), ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ಎರಡು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯು ಒಂದು ಮಾಧ್ಯಮದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದಂತೆ ಅದರ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಈ ಪರಿಣಾಮವು ಅನುಭವದಿಂದ ಸಮರ್ಥಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಇದನ್ನೂ ನೋಡಿ

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಸರ್ಜನೆ

ಸಾಹಿತ್ಯ

ಲ್ಯಾಂಡೌ, ಎಲ್.ಡಿ., ಲಿಫ್ಶಿಟ್ಸ್, ಇ.ಎಂ.ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತ. - 7 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ, ಪರಿಷ್ಕೃತ. - ಎಂ.: ನೌಕಾ, 1988. - 512 ಪು. - ("ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ", ಸಂಪುಟ II). - ISBN 5-02-014420-7
ಮಟ್ವೀವ್ ಎ.ಎನ್.ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯತೆ. ಎಂ.: ಹೈಯರ್ ಸ್ಕೂಲ್, 1983.
ಸುರಂಗ M.-Aವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯತೆಯ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಪ್ರತಿ. fr ನಿಂದ. ಎಂ.: ವಿದೇಶಿ ಸಾಹಿತ್ಯ, 1962. 488 ಪು.
ಬೋರ್ಗ್ಮನ್, "ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅಡಿಪಾಯ" (ಸಂಪುಟ. I);
ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್, "ಟ್ರೀಟೈಸ್ ಆನ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಿ ಅಂಡ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಸಂ" (ಸಂಪುಟ. I);
Poincaré, "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟ್ ಎಟ್ ಆಪ್ಟಿಕ್";
ವೈಡೆಮನ್, "ಡೈ ಲೆಹ್ರೆ ವಾನ್ ಡೆರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಸಿಟಾಟ್" (ಸಂಪುಟ. I);

ಲಿಂಕ್‌ಗಳು

ಕಾನ್ಸ್ಟಾಂಟಿನ್ ಬೊಗ್ಡಾನೋವ್.ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್ ಏನು ಮಾಡಬಹುದು // ಕ್ವಾಂಟಮ್. - ಎಂ.: ಬ್ಯೂರೋ ಕ್ವಾಂಟಮ್, 2010. - ಸಂಖ್ಯೆ 2.

ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು

ಮುಖ್ಯ ವಿಭಾಗಗಳು

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್- ಪರಿಮಾಣದ ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್ q 1 ಮತ್ತು q 2 , ಆರ್- ಶುಲ್ಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ,  - ಮಾಧ್ಯಮದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ,  0 - ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ

ಎಲ್ಲಿ - ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲ q 0 , ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಮಾಡ್ಯುಲೋ)

ಎಲ್ಲಿ ಆರ್- ಚಾರ್ಜ್ನಿಂದ ದೂರ qಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಹಂತಕ್ಕೆ.

ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ)

ಎಲ್ಲಿ - i-th ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತೀವ್ರತೆ.

ಅನಂತ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಮತಲದಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್:

ಎಲ್ಲಿ
- ಮೇಲ್ಮೈ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆ.

ಅದರ ಮಧ್ಯ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್

ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ರೇಖೀಯ ಆಯಾಮಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ಸೂತ್ರವು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಉದ್ವೇಗ ದೂರದಲ್ಲಿ ಅನಂತ ಉದ್ದದ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ದಾರದಿಂದ (ಅಥವಾ ಸಿಲಿಂಡರ್) ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಆರ್ಥ್ರೆಡ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಂಡರ್ ಆಕ್ಸಿಸ್ ಮಾಡ್ಯೂಲೋದಿಂದ:

ಎಲ್ಲಿ
- ರೇಖೀಯ ಚಾರ್ಜ್ ಸಾಂದ್ರತೆ.

a) ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ

ಎಲ್ಲಿ  - ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ ನಡುವಿನ ಕೋನ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂಶಕ್ಕೆ, dS- ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂಶದ ಪ್ರದೇಶ, ಇ ಎನ್- ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕೆ;

ಬಿ) ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಏಕರೂಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಸಿ) ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ:

ಅಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಏಕೀಕರಣವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗೌಸ್ ಪ್ರಮೇಯ. ಯಾವುದೇ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಹರಿವುಎಸ್ q 1 , q 2 ... q ಎನ್ಶುಲ್ಕಗಳ ಬೀಜಗಣಿತ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮ    0 .

, ಈ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಭಾಗಿಸಿ

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಸ್ಮೆಂಟ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಫ್ಲಕ್ಸ್ನಂತೆಯೇ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

a) ಕ್ಷೇತ್ರವು ಏಕರೂಪವಾಗಿದ್ದರೆ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತದೆ

ಎಲ್ಲಿ ಬಿ) ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಎನ್ಡಿ - ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ dS.

ಸಾಮಾನ್ಯದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂಶದ ಪ್ರದೇಶವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಯಾವುದೇ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಹರಿವುಗೌಸ್ ಪ್ರಮೇಯ. q 1 , q 2 ... q ಎನ್ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಹರಿವು

ಎಲ್ಲಿ ಎನ್, ಕವರಿಂಗ್ ಶುಲ್ಕಗಳು

, ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ - ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶುಲ್ಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ಶುಲ್ಕಗಳು).ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ qಪ್ರ ಮತ್ತುಎಂದು ಒದಗಿಸಿದೆ

ಡಬ್ಲ್ಯೂ
,

ಎಲ್ಲಿ ಆರ್ = 0, ಸೂತ್ರದಿಂದ ಕಂಡುಬಂದಿದೆ:

W= - ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶುಲ್ಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ಶುಲ್ಕಗಳು).- ಶುಲ್ಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾದಾಗ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆರ್

 =
,

ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ ದೂರದಲ್ಲಿತ್ರಿಜ್ಯದ ಲೋಹದ ಗೋಳದಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ - ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶುಲ್ಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಚಿಹ್ನೆಯೊಂದಿಗೆ ಶುಲ್ಕಗಳು).:

 =
(ಆರ್, ಸಾಗಿಸುವ ಶುಲ್ಕ

 =
(ಆರ್ > ದೂರದಲ್ಲಿಆರ್ ≤ ಆರ್

; ಗೋಳದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ), ಎನ್; ಗೋಳದ ಹೊರಗಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ).  1 ,  2 ,…,  ಎನ್ಸಿಸ್ಟಮ್ ರಚಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ q 1 , q 2 , ..., q ಎನ್ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್‌ಗಳ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ವಿಭವಗಳ ಬೀಜಗಣಿತ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

 = .

, ಆರೋಪಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ

ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ = -ವಿಭವ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ: a) ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ =
;

qrad

ಅಥವಾ =
,

ಎಲ್ಲಿ ಬಿ) ಏಕರೂಪದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿಇ  1 ಡಿ  2 - ವಿಭವಗಳೊಂದಿಗೆ ಈಕ್ವಿಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ

ಮತ್ತು

ವಿದ್ಯುತ್ ಲೈನ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ; ಸಿ) ಕೇಂದ್ರ ಅಥವಾ ಅಕ್ಷೀಯ ಸಮ್ಮಿತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ

ಉತ್ಪನ್ನ ಎಲ್ಲಿದೆ qಬಲ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸಲು ಕ್ಷೇತ್ರ ಪಡೆಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ( 1 -  2 ),

ಪಾಯಿಂಟ್ 1 ರಿಂದ ಪಾಯಿಂಟ್ 2 ವರೆಗೆ  1 -  2 A = q

ಎಲ್ಲಿ (

( 1 -  2 ) =
,

ಎಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ) - ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯದ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ.ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಸಂಬಂಧಗಳಿಂದ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ಇ - ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್.

ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ q dl  .

ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವಾಹಕದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಅನುಪಾತದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಪಾಯಿಂಟ್ 1 ರಿಂದ ಪಾಯಿಂಟ್ 2 ವರೆಗೆ  1 -  2 ) = ಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಿಭವಕ್ಕೆ ವಾಹಕದ ಮೇಲೆ- ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ (ವೋಲ್ಟೇಜ್); q- ಒಂದು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್.

SI ನಲ್ಲಿ ವಾಹಕ ಚೆಂಡಿನ (ಗೋಳ) ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

c = 4 0 ದೂರದಲ್ಲಿ,

ಎಲ್ಲಿ ದೂರದಲ್ಲಿ- ಚೆಂಡಿನ ತ್ರಿಜ್ಯ,  - ಮಾಧ್ಯಮದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ;  0 = 8.8510 -12 F/m.

SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ:

ಎಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ಟೆನ್ಷನ್ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಹರಿವು- ಒಂದು ತಟ್ಟೆಯ ಪ್ರದೇಶ; ಬಿ) ಏಕರೂಪದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ- ಫಲಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ.

ಗೋಳಾಕಾರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ತ್ರಿಜ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಗೋಳಗಳು ದೂರದಲ್ಲಿ 1 ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ದೂರದಲ್ಲಿ 2 , ಇದರ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ  ):

ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಎರಡು ಏಕಾಕ್ಷ ಸಿಲಿಂಡರ್ಗಳ ಉದ್ದ ಎಲ್ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯಗಳು ದೂರದಲ್ಲಿ 1 ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ದೂರದಲ್ಲಿ 2 , ಇದರ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದೊಂದಿಗೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ  )

ನಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎನ್ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳನ್ನು ಸಂಬಂಧದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಬಹುಪದರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ಧಾರಣವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಸೂತ್ರಗಳು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ಪ್ಲೇಟ್ಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುವ ಪದರಗಳ ಜೋಡಣೆ ಏಕ-ಪದರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಸರಣಿ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ; ಪದರಗಳ ಗಡಿಗಳು ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿದ್ದರೆ, ಏಕ-ಪದರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ಸಮಾನಾಂತರ ಸಂಪರ್ಕವಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಾಯಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ

ಇಲ್ಲಿ  i- ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ q i, ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಶುಲ್ಕಗಳು i-ಹೋಗು; ಎನ್- ಶುಲ್ಕಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆ.

ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ (ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ):

 =
= = ,

ಎಲ್ಲಿ ಬಿ) ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ- ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಳಾಂತರ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣ.

ಏಕರೂಪದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿ:

W= ವಿ.

ಏಕರೂಪವಲ್ಲದ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿ:

ಡಬ್ಲ್ಯೂ
.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ (ಅಥವಾ ಕೂಲಂಬ್) ವಿಕರ್ಷಣೆಯು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಾಯಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಾಯಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಣೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಲೈಕ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವಿಕರ್ಷಣೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪ್‌ನ ರಚನೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ - ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧನ.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕೆಲಸದಿಂದ ಹಾಕಲಾಯಿತು (ಅವನಿಗೆ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಅದೇ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಕೆಲಸದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಕುಟುಂಬ ಆರ್ಕೈವ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೂರು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು. ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ); ಎರಡನೆಯವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳ ನಿಯಮವು ಗ್ರೀನ್, ಗಾಸ್ ಮತ್ತು ಪಾಯ್ಸನ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ ಸೊಗಸಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅತ್ಯಂತ ಅಗತ್ಯವಾದ ಭಾಗವೆಂದರೆ ಗ್ರೀನ್ ಮತ್ತು ಗಾಸ್ ರಚಿಸಿದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮೇಲೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು ರೀಸ್ ನಡೆಸಿದ್ದರು, ಅವರ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಹಿಂದೆ ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅಧ್ಯಯನಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯಾಗಿವೆ.

19 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮೂವತ್ತರ ದಶಕದ ಮೊದಲಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಆಮೂಲಾಗ್ರ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿರುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ, ಫ್ಯಾರಡೆ ಅವರನ್ನು ಕರೆದಂತೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್, ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ವಾಹಕಗಳ ವಿದ್ಯುದೀಕರಣದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಎರಡು ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ನಿರೋಧಕ ಪದರದ ವಸ್ತುವು ಆ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ನ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ. ಗಾಳಿಯನ್ನು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವೆ ನಿರೋಧಕ ಪದರವಾಗಿ, ಇತರ ಕೆಲವು ದ್ರವ ಅಥವಾ ಘನ ಅವಾಹಕದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಮೇಲೆ ಅದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯನ್ನು ಅವಾಹಕವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯ ಪದರವನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ದ್ರವ ಅಥವಾ ಘನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪದರದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ, ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಕೆ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. K ಯ ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಫ್ಯಾರಡೆ ನೀಡಿದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನ ಅನುಗಮನದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇಂದು, ಕೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ದೇಹವನ್ನು ಗಾಳಿಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಧಾರಣದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಬದಲಾವಣೆಯು ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ವಾಹಕ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ದೇಹದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಈ ದೇಹದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇದು ದೇಹದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಿಸಿದ ದೇಹಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲಾಗಿರುವ ಅಥವಾ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯು ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದೆ. ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವು ದೇಹದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಮಾತ್ರ ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ನಂತರದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಇದು ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕಾರಣವಾದ ತೀರ್ಮಾನವಾಗಿದೆ. ಈ ತೀರ್ಮಾನವು ಫ್ಯಾರಡೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಭೂತ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದೊಂದಿಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.

ಕೂಲಂಬ್ ಅವರ ಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ದೂರದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಕ್ರಿಯೆಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು q ಮತ್ತು q", ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ r ದೂರದಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾದ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೇಖೆಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಇದಲ್ಲದೆ, C ಗುಣಾಂಕವು q, r ಮತ್ತು f ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಬಳಸುವ ಘಟಕಗಳ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಯೂ ಮತ್ತು ಕ್ಯೂ ಹೊಂದಿರುವ ಈ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳು ಇರುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸ್ವರೂಪವು ಯಾವುದೇ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಯಾರಡೆ ಅವರ ಅಭಿಪ್ರಾಯದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅದರಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ, ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಿಸಿದ ದೇಹವು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪದರದಿಂದ ಪದರಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಪದರವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ; ಪರಿಗಣನೆಗೆ ಒಳಪಡುವ ಇತರ ದೇಹಕ್ಕೆ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಮೊದಲ ದೇಹದ ನೇರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ತೋರುತ್ತದೆ, ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರದ ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಕೂಲಂಬ್ಸ್ ನಿಯಮ ವೀಕ್ಷಣೆಯು ಏನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ನಿಜವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮವು ಬದಲಾದಾಗ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಡುವಿನ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವಿರೂಪಗಳು. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎರಡು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕಾಯಗಳು ಸಹ ಬದಲಾಗಬೇಕು. ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಕೂಲಂಬ್ನ ಕಾನೂನು, ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸ್ವರೂಪದ ಗುಣಲಕ್ಷಣವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು. ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕಾಗಿ, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ತೋರಿಸಿದಂತೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು:

ಇಲ್ಲಿ K ಕೊಟ್ಟಿರುವ ಅವಾಹಕ ಮಾಧ್ಯಮದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದ ಮೇಲೆ ಕರೆಯುವುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಗೆ K ನ ಮೌಲ್ಯವು ಏಕತೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಗಾಳಿಗೆ, q ಮತ್ತು q ಶುಲ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಒಪ್ಪಿಕೊಂಡಂತೆ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಮೂಲ ಕಲ್ಪನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ದೇಹಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ತರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಈ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ತುಂಬುವ ಈಥರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮ ಅಥವಾ ಉತ್ತಮವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು (ಮಾಧ್ಯಮದ ಧ್ರುವೀಕರಣ) ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ನಾವು ಗಮನಿಸುವ ಕ್ರಮಗಳು. ಫ್ಯಾರಡೆ ಪ್ರಕಾರ, ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ವಿದ್ಯುದೀಕರಣವು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಪರಿಸರದ ಪ್ರಭಾವದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮವು ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಅತ್ಯಂತ ಸರಳವಾದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಫ್ಯಾರಡೆ ಯಾವುದೇ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಧ್ರುವೀಕರಣವನ್ನು ಉತ್ಸುಕಗೊಳಿಸಿದಾಗ, ಅವರು ಈಗ ಹೇಳುವಂತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ, ಈ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಉದ್ವೇಗ ಇರಬೇಕು ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು (ಒಂದು ರೇಖೆ ಬಲವು ಈ ರೇಖೆಯ ಮೇಲೆ ಇರುವ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಕಲ್ಪಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಗಳ ದಿಕ್ಕುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಶಕಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ರೇಖೆಯಾಗಿದೆ) ಮತ್ತು ಬಲದ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿರುವ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡವಿರಬೇಕು. ಅಂತಹ ಒತ್ತಡದ ಸ್ಥಿತಿಯು ಅವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ; ಮತ್ತು ಅಂತಹ ವಾಹಕಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ, ಅಂದರೆ, ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಇನ್ಸುಲೇಟರ್ ನಡುವಿನ ಗಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅವಾಹಕ ಮಾಧ್ಯಮದ ಧ್ರುವೀಕೃತ ಸ್ಥಿತಿಯು ವಾಹಕಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಸ್ಪಷ್ಟ ವಿತರಣೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಫೈಡ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್, ಅದರಂತೆ, ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಿಸಿದ ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ, ಬಲದ ರೇಖೆಗಳು ಹರಡುತ್ತಿರುವಂತೆ ತೋರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಈ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಗೋಚರವಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಿಂದ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಿದ್ಯುದೀಕರಣದ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಫ್ಯಾರಡೆ ಸ್ವತಃ ಚಿತ್ರಿಸಿದ ಚಿತ್ರ ಇದು.

ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಬೋಧನೆಗಳನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಿಲ್ಲ. ವಾಹಕಗಳ ವಿದ್ಯುದೀಕರಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇನ್ಸುಲೇಟರ್‌ಗಳ ಯಾವುದೇ ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವ ಹಕ್ಕನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಅರವತ್ತರ ದಶಕದಲ್ಲಿಯೂ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ನಂತರವೇ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಗಮನಾರ್ಹ ಕೃತಿಗಳ ಆಗಮನದ ನಂತರ, ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಆಲೋಚನೆಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹರಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸತ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು.

ಅರವತ್ತರ ದಶಕದ ಹಿಂದೆಯೇ ಪ್ರೊ. ಎಫ್.ಎನ್. ಶ್ವೆಡೋವ್ ಅವರು ನಡೆಸಿದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅವಾಹಕಗಳ ಪಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಮುಖ್ಯ ನಿಬಂಧನೆಗಳ ಸರಿಯಾದತೆಯನ್ನು ಬಹಳ ಉತ್ಸಾಹದಿಂದ ಮತ್ತು ಮನವರಿಕೆಯಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಹಲವು ವರ್ಷಗಳ ಮೊದಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಾಹಕಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. 18 ನೇ ಶತಮಾನದ 70 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ನಿರೋಧಕ ಪದರದ ಸ್ವರೂಪದ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಗಮನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಬಹಳ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ನಂತರದ ಪ್ರಯೋಗಗಳು, ಈ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಪದರವನ್ನು ಅದೇ ದಪ್ಪದ ಕೆಲವು ಘನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನ ಪದರದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ. ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಕೆಲವು ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುಗಳ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಕಂಡುಬಂದವುಗಳಿಗಿಂತ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸ್ವಲ್ಪ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಆದರೆ 1785 ರಲ್ಲಿ ಕೂಲಂಬ್ ಪ್ರಕಟಿಸಿದ ಕಾನೂನಿನಂತೆಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವಹನಗಳ ನಿಯಮವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಕಾರಣವಾದ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಅವರ ಈ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಮೇಲಿನ ಅವರ ಇತರ ಸಂಶೋಧನೆಯು 1879 ರವರೆಗೆ ಅಜ್ಞಾತವಾಗಿತ್ತು. ಈ ವರ್ಷ ಮಾತ್ರ ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಅವರ ಆತ್ಮಚರಿತ್ರೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು. ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್‌ನ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಿದ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನಿಂದ ಸಾರ್ವಜನಿಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅನೇಕ, ಬಹಳ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾದ ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ನೀಡಿದ.

ಸಂಭಾವ್ಯ

ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಧಾರವು, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಕೃತಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:

C = 1 ಎಂದು ಊಹಿಸಿ, ಅಂದರೆ, CGS ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಘಟಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವಾಗ, ಈ ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ:

ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಕಾರ್ಯ ಅಥವಾ, ಹೆಚ್ಚು ಸರಳವಾಗಿ, ಅದರ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳ (x, y, z) ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಇದರಲ್ಲಿ ಅವಿಭಾಜ್ಯವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು r ಚಾರ್ಜ್ ಅಂಶದ dq ಬಿಂದುವಿಗೆ (x, y, z) ಅಂತರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುದೀಕರಿಸಿದ ಕಾಯಗಳ ಮೇಲಿನ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು σ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ವಾಲ್ಯೂಮೆಟ್ರಿಕ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ρ ಮೂಲಕ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ

ಇಲ್ಲಿ dS ದೇಹದ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಂಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, (ζ, η, ξ) - ದೇಹದ ಪರಿಮಾಣ ಅಂಶದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು. ಪಾಯಿಂಟ್ (x, y, z) ನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ F ನ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಅಕ್ಷಗಳ ಮೇಲಿನ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು ಸೂತ್ರಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ:

V = ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ಈಕ್ವಿಪೊಟೆನ್ಷಿಯಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಸರಳವಾಗಿ, ಮಟ್ಟದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ರೇಖೆಗಳು ಬಲದ ವಿದ್ಯುತ್ ರೇಖೆಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಜಾಗವನ್ನು ಅಂದರೆ, ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದಾದ ಜಾಗವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕವು ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. V ಕಾರ್ಯವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: ಇದು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿದೆ, ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರಂತರವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆಯಿಂದ ಅನಂತ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ 0 ಆಗುವಂತೆ ಇದನ್ನು ಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಯಾವುದೇ ವಾಹಕ ದೇಹದ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭವವು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗ್ಲೋಬ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ, ಹಾಗೆಯೇ ನೆಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹೀಯ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ, ವಿ ಕಾರ್ಯವು 0 ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವೋಲ್ಟಾ ವಿದ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಗಮನವನ್ನು ನೀಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಲೇಖನ ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಣದಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಗಿದೆ). S ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು F ನಿಂದ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವರೆದಿದೆ, ಮತ್ತು ε ನಿಂದ ಮೇಲ್ಮೈ S ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಸಾಮಾನ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಈ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋನ ಅದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ

ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಅವಿಭಾಜ್ಯವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೇಲ್ಮೈ S ಮೇಲೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Q ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಬೀಜಗಣಿತ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ S. ಸಮಾನತೆ (4) ಗೌಸ್ ಪ್ರಮೇಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಗೌಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ, ಅದೇ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಗ್ರೀನ್‌ನಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಯಿತು, ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಕೆಲವು ಲೇಖಕರು ಈ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ಗ್ರೀನ್‌ನ ಪ್ರಮೇಯ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಗೌಸ್‌ನ ಪ್ರಮೇಯದಿಂದ ಅನುಸಂಧಾನಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು,

ಇಲ್ಲಿ ρ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಮಾಣದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ (x, y, z);

ಈ ಸಮೀಕರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ಇಲ್ಲದ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ Δ ಎಂಬುದು ಲ್ಯಾಪ್ಲೇಸ್ ಆಪರೇಟರ್ ಆಗಿದೆ, n1 ಮತ್ತು n2 ಯಾವುದೇ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯು σ ಆಗಿರುವ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ನಾರ್ಮಲ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. Poisson's theorem ನಿಂದ ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ, ವಾಹಕದ ದೇಹಕ್ಕೆ V = ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ρ = 0 ಇರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಗಡಿ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಸೂತ್ರದಿಂದ, ಅಂದರೆ ಸೂತ್ರದಿಂದ (7), ಇದು ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ

ಇದಲ್ಲದೆ, n ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ವಾಹಕದಿಂದ ಈ ವಾಹಕದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಅದನ್ನು ಕಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ Fn ಎಂಬುದು ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅನಂತವಾಗಿ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ σ ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. Fn ಬಲವನ್ನು ಈ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪದರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲವು ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಘಟಕದಿಂದ ಹೊರಗಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳು E ಯಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ತೀರ್ಮಾನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ನೀಡಿದ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದನ್ನು ನಾವು ಬಳಸಿದರೆ ಅವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಇನ್ನಷ್ಟು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವುಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತು

ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ವಿಚಾರಗಳ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಕಾರರಾಗಿದ್ದರು. ಅವರು ಈ ಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಗಣಿತದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದರು. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರವು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ಊಹೆಯ ಅಂಗೀಕಾರದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಕೆಳಗಿನ ಸಮಾನತೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ ಅವಿಭಾಜ್ಯವು ಯಾವುದೇ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ S, F ಈ ಮೇಲ್ಮೈ dS ನ ಅಂಶದ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ε ಈ ಬಲದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋನವನ್ನು ಹೊರ ಸಾಮಾನ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂಶ dS, K ಎಂಬುದು dS ಅಂಶದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು Q ಮೇಲ್ಮೈ S ಒಳಗೆ ಇರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಬೀಜಗಣಿತದ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮಗಳು (13) ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮೀಕರಣಗಳಾಗಿವೆ:

ಈ ಸಮೀಕರಣಗಳು (5) ಮತ್ತು (7) ಸಮೀಕರಣಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮದ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಯ V, ಇದು ಸಮೀಕರಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯವಾಗಿದೆ (14) ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (15) ಯಾವುದೇ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಎರಡು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮವನ್ನು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳೊಂದಿಗೆ K 1 ಮತ್ತು K 2 ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಸ್ಥಿತಿ V = ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಗಣನೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗೆ, ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ (x, y, z) ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ (13) q ಮತ್ತು q 1 ಎಂಬ ಎರಡು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಿರುವ ಏಕರೂಪದ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ r ದೂರದಲ್ಲಿ ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಂದರೆ, ಈ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ದೂರದ ಚೌಕಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಇರಬೇಕು. ಸಮೀಕರಣದಿಂದ (15) ನಾವು ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಾಗಿ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ:

ಈ ಸೂತ್ರಗಳು ಮೇಲಿನ (9), (10) ಮತ್ತು (12) ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.

dS ಅಂಶದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಹರಿವಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಡಿಎಸ್ ಅಂಶದ ಬಾಹ್ಯರೇಖೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳ ಮೂಲಕ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ, ಈ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಎಫ್‌ನ ನಿರ್ದೇಶನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ನಾವು (ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕಾಗಿ) ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಅಂತಹ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳಿಗೆ, ಅದು ತನ್ನೊಳಗೆ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅದು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರಬೇಕು (14),

KFCos ε dS = ಸ್ಥಿರ

ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ σ1 ಮತ್ತು ρ1 ಅಥವಾ σ 2 ಮತ್ತು ρ 2 ಆಗಿರುವಾಗ ಯಾವುದೇ ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು σ ಆಗಿದ್ದರೂ ಸಹ ಶುಲ್ಕಗಳು ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ. = σ 1 + σ 2 ಮತ್ತು ρ = ρ 1 + ρ 2  (ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುವ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ತತ್ವ). ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ದೇಹಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆ ಇರಬಹುದೆಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವುದು ಅಷ್ಟೇ ಸುಲಭ.

ನೆಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ವಾಹಕ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಆಸ್ತಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ ಎಂದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಮುಚ್ಚಿದ ಮೇಲ್ಮೈ ಒಂದು ಪರದೆಯಾಗಿದೆ, ಅದರೊಳಗೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜಾಗಕ್ಕೆ ರಕ್ಷಣೆ, ಮೇಲ್ಮೈಯ ಹೊರಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಳತೆ ಉಪಕರಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನೆಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಲೋಹದ ಪ್ರಕರಣಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರಿದಿರುತ್ತವೆ. ಅಂತಹ ವಿದ್ಯುತ್ಗಾಗಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ ಪರದೆಗಳಿಗೆ ಘನ ಲೋಹವನ್ನು ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ; ಈ ಪರದೆಗಳನ್ನು ಲೋಹದ ಜಾಲರಿಯಿಂದ ಅಥವಾ ಲೋಹದ ಗ್ರ್ಯಾಟಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಾಕು.

ವಿದ್ಯುದೀಕೃತ ಕಾಯಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಷ್ಟದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುದೀಕೃತ ಕಾಯಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ:

ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, Q ಮತ್ತು V ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿನ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಈ ಮೊತ್ತವು ಇರುವ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ; ∑ ಚಿಹ್ನೆಯು ನಾವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರಮಾಣಗಳ Q ಗೆ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ VQ ಮೊತ್ತವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ವಾಹಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಅಂತಹ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಈ ವಾಹಕದ ಎಲ್ಲಾ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಒಂದೇ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ರೂಪವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ 1, 2.. n ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಿಭಿನ್ನ ವಾಹಕಗಳ ಐಕಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಇತರರಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ದೇಹಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಈ ಕಾಯಗಳ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಅಂದರೆ ಈ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು:

ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ವಿವಿಧ ಗುಣಾಂಕಗಳು α ಮತ್ತು β ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವ ಸ್ಥಾನಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, β11, β22, β33, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಎರಡು ಒಂದೇ ಐಕಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಗುಣಾಂಕಗಳು β, ಈ ಐಕಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಗುರುತಿಸಲಾದ ಕಾಯಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು (ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನೋಡಿ) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ, ಗುಣಾಂಕಗಳು β ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಐಕಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ β12, β23. , β24, ಇತ್ಯಾದಿ, ಎರಡು ಕಾಯಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ, ಈ ಗುಣಾಂಕದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಐಕಾನ್‌ಗಳು. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ, ಯಾವುದೇ ದೇಹವು ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ಅದರ ಚಿಹ್ನೆ i, ಮತ್ತು ಈ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಈ ದೇಹದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ si ನಿಯತಾಂಕವು ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಇರುತ್ತದೆ

ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಮೂಲಕ

ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಏಕೀಕರಣವು ಸಂಪೂರ್ಣ ಅನಂತ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಎಫ್ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ (x, y, z) ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೋಲ್ಟೇಜ್, ಮತ್ತು K ಅದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಡೆಸುವ ಕಾಯಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಂಶ dxdyds ನ ಪಾಲು ಶಕ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ (26) ಫ್ಯಾರಡೆ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಸೂತ್ರವೆಂದರೆ ಗ್ರೀನ್‌ನ ಸೂತ್ರ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

ಈ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಎರಡೂ ಟ್ರಿಪಲ್ ಅವಿಭಾಜ್ಯಗಳು ಯಾವುದೇ ಜಾಗದ A ಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ, ಈ ಜಾಗವನ್ನು ಸುತ್ತುವರಿದ ಎಲ್ಲಾ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಡಬಲ್ ಇಂಟಿಗ್ರಲ್‌ಗಳು, ∆V ಮತ್ತು ∆U x, y ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ V ಮತ್ತು U ಕಾರ್ಯಗಳ ಎರಡನೇ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತವೆ. , z; n ಎಂಬುದು ಬೌಂಡಿಂಗ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಂಶ dS ಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಸ್ಪೇಸ್ A ಒಳಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಉದಾಹರಣೆ 1

ಗ್ರೀನ್‌ನ ಸೂತ್ರದ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿ, ಮೇಲಿನ ಗಾಸ್ ಪ್ರಮೇಯವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಎನ್ಸೈಕ್ಲೋಪೀಡಿಕ್ ಡಿಕ್ಷನರಿಯಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿತರಣೆಯ ನಿಯಮಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು ಗಣಿತದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ವಿವಿಧ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೇಹಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ, ಅರೆ-ಅಕ್ಷಗಳು a, b, c ಹೊಂದಿರುವ ದೀರ್ಘವೃತ್ತಕ್ಕಾಗಿ, ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ (x, y, z) ವಿದ್ಯುತ್ σ ಮೇಲ್ಮೈ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ. ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ:

ಇಲ್ಲಿ Q ಈ ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿರುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲಿಪ್ಸಾಯಿಡ್ ಸುತ್ತಲೂ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕ K ಯೊಂದಿಗೆ ಏಕರೂಪದ ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಮಾಧ್ಯಮವು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲಿಪ್ಸಾಯಿಡ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ

ಉದಾಹರಣೆ 2

ಸಮೀಕರಣವನ್ನು (14) ಬಳಸಿ, ಅದರಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ρ = 0 ಮತ್ತು K = ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂತ್ರ (17), ನಾವು ಗಾರ್ಡ್ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಗಾರ್ಡ್ ಬಾಕ್ಸ್, ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ಲೇಯರ್ ಹೊಂದಿರುವ ಫ್ಲಾಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಧಾರಣಕ್ಕೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು. ಇದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕ K. ಇದು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ತೋರುತ್ತಿದೆ

ಇಲ್ಲಿ S ಎಂಬುದು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, D ಎಂಬುದು ಅದರ ನಿರೋಧಕ ಪದರದ ದಪ್ಪವಾಗಿದೆ. ಗಾರ್ಡ್ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಗಾರ್ಡ್ ಬಾಕ್ಸ್ ಇಲ್ಲದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗೆ, ಫಾರ್ಮುಲಾ (28) ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಂದಾಜು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ನೀಡುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕಾಗಿ, ಕಿರ್ಚಾಫ್ನ ಸೂತ್ರವನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಗಾರ್ಡ್ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬಾಕ್ಸ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗೆ ಸಹ, ಸೂತ್ರವು (29) ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚು ಕಠಿಣ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಈ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಮಾಡಬೇಕಾದ ತಿದ್ದುಪಡಿಯನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಸೂಚಿಸಿದರು.

ಫ್ಲಾಟ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಶಕ್ತಿ (ಗಾರ್ಡ್ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಬಾಕ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ) ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ V1 ಮತ್ತು V2 ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ವಿಭವಗಳಾಗಿವೆ.

ಉದಾಹರಣೆ 3

ಗೋಳಾಕಾರದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಇದರಲ್ಲಿ R 1 ಮತ್ತು R 2 ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ಒಳ ಮತ್ತು ಹೊರ ವಾಹಕ ಮೇಲ್ಮೈಯ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ (ಸೂತ್ರ 22), ಸಂಪೂರ್ಣ ಮತ್ತು ಚತುರ್ಭುಜ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

1) ಒಂದೇ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್‌ಗಳ ಹೋಲಿಕೆ, ಆದರೆ ಇದರಲ್ಲಿ ಒಂದರ ನಿರೋಧಕ ಪದರವು ಗಾಳಿಯ ಪದರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ನ ಪದರವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

2) ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಗಳ ಹೋಲಿಕೆ, ಈ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ನೀಡಿದಾಗ, ಆದರೆ ಒಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಗಾಳಿ ಇರುತ್ತದೆ (ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ = ಎಫ್ 0), ಇನ್ನೊಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ದ್ರವ ಅವಾಹಕ ( ಆಕರ್ಷಕ ಶಕ್ತಿ = F). ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅದೇ ತಂತಿಯ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ (ದ್ರವ) ನಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುವ ನಿಂತಿರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಲೆಗಳ ಉದ್ದವನ್ನು ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಉದ್ದಗಳನ್ನು λ 0 ಮತ್ತು λ ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ನಂತರ, ನಾವು K = λ 0 2 / λ 2 ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಯಾವುದೇ ನಿರೋಧಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ, ಈ ವಸ್ತುವಿನೊಳಗೆ ವಿಶೇಷ ವಿರೂಪಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ನಿರೋಧಕ ಮಾಧ್ಯಮವು ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಳಾಂತರಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಈ ಕೊಳವೆಗಳ ಅಕ್ಷಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಲನೆಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಟ್ಯೂಬ್ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಸಮಾನವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್‌ನ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಆಂತರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ (ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದ ಶಕ್ತಿಗಳು) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ಸ್ವತಃ ಪರಿಗಣಿಸಿದನು ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಲ್ಮ್ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಿದನು. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟ್ರಿಕ್ಷನ್‌ನ ನಿಕಟ ಸಂಪರ್ಕದ ಸಿದ್ಧಾಂತ (ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉತ್ಸುಕವಾದಾಗ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳ ಸಂಭವಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಸಿದ್ಧಾಂತ) ಲಾರ್ಬರ್ಗ್, ಕಿರ್ಚಾಫ್ ಅವರ ಕೃತಿಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ. , ಡುಹೆಮ್, N. N. ಷಿಲ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಕೆಲವರು

ಗಡಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು

ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳ ವಕ್ರೀಭವನದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಮೂಲಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟ್ರಿಕ್ಷನ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಮಹತ್ವದ ಅಂಶಗಳ ನಮ್ಮ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಪ್ರಸ್ತುತಿಯನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸೋಣ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಊಹಿಸೋಣ, ಕೆಲವು ಮೇಲ್ಮೈ S ನಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಗುಣಾಂಕಗಳು K 1 ಮತ್ತು K 2. P 1 ಮತ್ತು P 2 ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ S ಗೆ ಅನಂತವಾಗಿ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ, ವಿಭವದ ಪ್ರಮಾಣಗಳು V 1 ಮತ್ತು V 2 ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳು ಈ ಅಂಕಗಳು F 1 ಮತ್ತು F 2 ಮೂಲಕ. ನಂತರ S ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿಯೇ ಇರುವ P ಬಿಂದುವಿಗೆ V 1 = V 2 ಇರಬೇಕು,

ಸಾಮಾನ್ಯ n 2 (ಎರಡನೇ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಒಳಗೆ) ಜೊತೆಗೆ F 2 ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೋನವನ್ನು ε 2 ರಿಂದ ಸೂಚಿಸೋಣ, ಮತ್ತು ε 1 ರಿಂದ ಅದೇ ಸಾಮಾನ್ಯ n 2 ನೊಂದಿಗೆ F 1 ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೋನವನ್ನು ನಂತರ, ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ (31 ) ಮತ್ತು (30), ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ

ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾದಿಂದ ವಸ್ತು - ಉಚಿತ ವಿಶ್ವಕೋಶ

ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರೀಸ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ, ತುಪ್ಪಳದಿಂದ ಉಜ್ಜಿದ ಅಂಬರ್ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ - ಧೂಳು ಮತ್ತು ತುಂಡುಗಳು. ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ (18 ನೇ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದವರೆಗೆ) ಅವರು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ಗಂಭೀರವಾದ ಸಮರ್ಥನೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ. 1785 ರಲ್ಲಿ, ಕೂಲಂಬ್, ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಿದರು. ಸುಮಾರು ಅರ್ಧ ಶತಮಾನದ ನಂತರ, ಫ್ಯಾರಡೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥಿತಗೊಳಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಮೂವತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ವೆಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಮರ್ಥಿಸಿದರು.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಚಾರ್ಜ್

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಪದ "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿ" - ಅಂಬರ್‌ನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್" ಮತ್ತು "ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಫಿಕೇಶನ್" ಪದಗಳನ್ನು 1600 ರಲ್ಲಿ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಬ್ಲ್ಯೂ ಗಿಲ್ಬರ್ಟ್ ಅವರು ಅಂಬರ್ ಅನ್ನು ತುಪ್ಪಳದಿಂದ ಉಜ್ಜಿದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಅಥವಾ ಚರ್ಮದೊಂದಿಗೆ ಗಾಜು. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ದೇಹಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು, ಅಂದರೆ, ಅವರಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು.

ಮೇಲಿನಿಂದ ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಒಂದು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದ್ದು ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಸಂಭವನೀಯ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು q ಅಥವಾ Q ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೂಲಂಬ್ (C) ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಮೂಲ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ:

ಎರಡು ವಿಧದ ಶುಲ್ಕಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ;
ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಒಂದು ದೇಹದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು;
ಅದೇ ಹೆಸರಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದೇ ಹೆಸರಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಚಾರ್ಜ್ನ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು: ಮುಚ್ಚಿದ (ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಬೀಜಗಣಿತದ ಮೊತ್ತವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

1749 ರಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಕನ್ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ ಬೆಂಜಮಿನ್ ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಮುಂದಿಟ್ಟರು, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದ್ರವವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಅವರು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದರು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವಿರೋಧಾಭಾಸವು ಹೇಗೆ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು: ಬಿ. ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ವಿದ್ಯುತ್ ಧನಾತ್ಮಕದಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.

ವಸ್ತುಗಳ ರಚನೆಯ ಆಧುನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಅಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗುವ "ಇ" ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅಸಮಂಜಸವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು "p" ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು "n" ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿರುವುದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ವಿಭಜನೆಯ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (1.6 * 10 -19 ಸಿ) ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾದ ಕನಿಷ್ಠ ಸಂಭವನೀಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಮೌಲ್ಯವಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಶುಲ್ಕ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವು ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ.

ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು. ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ

ಸ್ಥಾಯಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುವ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಖೆಯಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಪಡೆದ ಕೂಲಂಬ್ಸ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಈ ಕಾನೂನು, ಹಾಗೆಯೇ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಘಟಕವನ್ನು ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಕೂಲಂಬ್ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ.

ಕೂಲಂಬ್, ತನ್ನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ, ಎರಡು ಸಣ್ಣ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಕೊಂಡರು:

ಬಲವು ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ;
ಬಲವು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ;
ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ನೇರ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಬಲದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ;
ದೇಹಗಳನ್ನು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದರೆ ಬಲವು ಆಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಆರೋಪಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಾಗಿದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಕೂಲಂಬ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಅಲ್ಲಿ q1, q2 - ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಪ್ರಮಾಣ,

r ಎಂಬುದು ಎರಡು ಶುಲ್ಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ,

k ಎಂಬುದು k = 1/(4πε 0) = 9 * 10 9 C 2 /(N*m 2) ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ ε 0 ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ε 0 = 8.85 * 10 -12 C 2 /( N*m 2).

ಹಿಂದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ε0 ಅನ್ನು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ನಿರ್ವಾತದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಎಂದು ನಾನು ಗಮನಿಸುತ್ತೇನೆ.

ಎರಡು ಆರೋಪಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹಲವಾರು ಶುಲ್ಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮವು ಮತ್ತೊಂದು ಮಹತ್ವದ ಅಂಶದಿಂದ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು "ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ತತ್ವ" ಅಥವಾ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವವು ಎರಡು ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:

ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣದ ಮೇಲೆ ಹಲವಾರು ಬಲಗಳ ಪ್ರಭಾವವು ಈ ಬಲಗಳ ಪ್ರಭಾವಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ;
ಯಾವುದೇ ಸಂಕೀರ್ಣ ಚಲನೆಯು ಹಲವಾರು ಸರಳ ಚಲನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ, ನನ್ನ ಅಭಿಪ್ರಾಯದಲ್ಲಿ, ಸಚಿತ್ರವಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ

ಚಿತ್ರವು ಮೂರು ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ: -q 1, + q 2, + q 3. ಚಾರ್ಜ್ -q 1 ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಎಫ್ ಒಟ್ಟು ಬಲವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ, -q 1, +q 2 ಮತ್ತು -q 1, + q ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಶಕ್ತಿಗಳು F1 ಮತ್ತು F2 ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. 3. ನಂತರ ವೆಕ್ಟರ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಲಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು Ftotal ಅನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರ ಚತುರ್ಭುಜದ ಕರ್ಣವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ α ವೆಕ್ಟರ್ F1 ಮತ್ತು F2 ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ

ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಇಂಟರ್ಯಾಕ್ಷನ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ (ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ನಂತರ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ), ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಹಾಯದಿಂದ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಥಾಯಿ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಸಮಯ-ಅಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳು ಅಥವಾ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳು ಚಲಿಸುತ್ತಿವೆಯೇ ಅಥವಾ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿವೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅದರ ತೀವ್ರತೆಯಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು, ಅಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು "ಟೆಸ್ಟ್ ಚಾರ್ಜ್" ಎಂದು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.

"ಟೆಸ್ಟ್ ಚಾರ್ಜ್" ಎನ್ನುವುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸದ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇದು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಅದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ನೀವು "ಟೆಸ್ಟ್ ಚಾರ್ಜ್" q 0 ಅನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ q ನಿಂದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದರೆ, ಚಾರ್ಜ್ q ಇರುವಿಕೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲ F "ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್" q P ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. "ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್" ನ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ F 0 ಬಲದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು E ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು N/C ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಭವ. ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಯಾವುದೇ ಶಕ್ತಿಯು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ದೇಹವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಸಹ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವು ಚಲನೆಯ ಪಥವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಚಲನೆಯ ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಕಣವು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೋಲುವ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು (ಕೆಲಸವು ದೇಹದ ಪಥವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ) ಸಂಭಾವ್ಯ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ,

ಎಸ್ ಎಂಬುದು ಎಫ್ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ದೇಹವು ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ದೂರ,

α ಎಂಬುದು ದೇಹದ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ಎಫ್ ಬಲದ ಕ್ರಿಯೆಯ ದಿಕ್ಕಿನ ನಡುವಿನ ಕೋನವಾಗಿದೆ.

ನಂತರ ಚಾರ್ಜ್ q 0 ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ "ಟೆಸ್ಟ್ ಚಾರ್ಜ್" ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಅಲ್ಲಿ q P ಎಂಬುದು "ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ",

q 0 - ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್,

r 1 ಮತ್ತು r 2 - ಕ್ರಮವಾಗಿ, "ಟೆಸ್ಟ್ ಚಾರ್ಜ್" ನ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ q П ಮತ್ತು q 0 ನಡುವಿನ ಅಂತರ.

ಕೆಲಸದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ W P , ನಂತರ

ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ಪಥದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ "ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್" ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, “ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್” q p ನ ಮೌಲ್ಯದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ W P ಯ ಮೌಲ್ಯವು q p ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಲು, ಮತ್ತೊಂದು ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ φ, ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇಲ್ಲಿ k ಎಂಬುದು k = 1/(4πε 0) = 9 * 10 9 C 2 /(N*m 2) ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಇಲ್ಲಿ ε 0 ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ε 0 = 8.85 * 10 -12 C 2 / (N*m 2).

ಹೀಗಾಗಿ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಭವವು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್ ಮೂಲಕ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ.

ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಮೇಲಿನಿಂದ ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು

ಅಂದರೆ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಗಳು ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಚಾರ್ಜ್ನ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪಥದ ಆರಂಭಿಕ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡುವಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿನ ವಿಭವಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮೌಲ್ಯಗಳಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಯಾವುದೇ ಬಿಂದುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ನಾವು ಅರ್ಥ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಈ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮತ್ತೊಂದು ಬಿಂದುವಿನ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟ್ (V) ಆಯಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ

ಮುಂದಿನ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಓದುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿ

ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಒಳ್ಳೆಯದು, ಆದರೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯವಿಲ್ಲದೆ ಅದು ಕೇವಲ ಪದಗಳು.

ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಮೂಲಭೂತವಾದವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮವಾಗಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಸ್ಥಾಯಿ ಬಿಂದು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವನ್ನು ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಸರ್ಗದ ಮೂಲಭೂತ ನಿಯಮವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಬೇರೆ ಯಾವುದೇ ನಿಯಮಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲ. ನಂತರ ನಿಜವಾದ ದೇಹದ ಆಕಾರವು ಶಕ್ತಿಗಳ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ನಾವು ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು ಮತ್ತು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಅನ್ವಯವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಇತಿಹಾಸ

ಶಿ.ಓ. 1785 ರಲ್ಲಿ ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು ವಿವರಿಸಿದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದ ಮೊದಲ ವ್ಯಕ್ತಿ. ಅವರ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಅವರು ವಿಶೇಷ ತಿರುಚುವ ಸಮತೋಲನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, 1773 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ಯಾವೆಂಡಿಷ್ ಗೋಳದ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗೋಳದೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದರು. ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಶಕ್ತಿಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳಬೇಕೆಂದರೆ - ದೂರದ ಚೌಕ. ಆಗ ಅವರ ಸಂಶೋಧನೆ ಪ್ರಕಟವಾಗಿರಲಿಲ್ಲ. ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವನ್ನು ಕೂಲಂಬ್ ಹೆಸರಿಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಮಾಣವು ಇದೇ ಹೆಸರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸೂತ್ರೀಕರಣ

ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನಿನ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಹೇಳುತ್ತದೆ: ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿಎರಡು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಾಯಗಳ ಎಫ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಅವುಗಳ ಮಾಡ್ಯುಲಿಯ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ಇದು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು. ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ: ದೇಹಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿವೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ.

ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ: ನೀವು ಶುಲ್ಕಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿದರೆ, ಬಲವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕೂಲಂಬ್ ನಿಯಮದ ಸೂತ್ರವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:

ಅಕ್ಷರಗಳ ಪದನಾಮ: q - ಚಾರ್ಜ್ ಮೌಲ್ಯ, r - ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ, k - ಗುಣಾಂಕ, ಘಟಕಗಳ ಆಯ್ಕೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಚಾರ್ಜ್ ಮೌಲ್ಯ q ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಷರತ್ತುಬದ್ಧವಾಗಿ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರಬಹುದು. ಈ ವಿಭಾಗವು ತುಂಬಾ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿದೆ. ದೇಹಗಳು ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಅದು ಒಬ್ಬರಿಂದ ಇನ್ನೊಬ್ಬರಿಗೆ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ದೇಹವು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಚಿಹ್ನೆಯ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು ಎಂದು ಇದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎನ್ನುವುದು ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ದೇಹವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಆಯಾಮಗಳು ಸಂಭವನೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಂತರಕ್ಕಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ.

ಶುಲ್ಕಗಳು ಇರುವ ಪರಿಸರವು ಎಫ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ಯೋಗ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬಹುತೇಕ ಸಮಾನವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ರೀತಿಯ ಸೂತ್ರದ ಬಳಕೆಗೆ ಇದು ಒಂದು ಷರತ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಮಾಧ್ಯಮಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ; ಈಗಾಗಲೇ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಎಸ್‌ಐ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಮಾಪನದ ಘಟಕವು ಕೂಲಂಬ್ ಆಗಿದೆ, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ Cl. ಇದು ಯುನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು SI ಮೂಲ ಘಟಕಗಳಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ.

1 ಸಿ = 1 ಎ * 1 ಸೆ

1 C ನ ಆಯಾಮವು ಅನಗತ್ಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುವ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅವುಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೂ 1A ಪ್ರವಾಹವು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತಿದ್ದರೆ ಅದು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದೇ 100 W ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪದಲ್ಲಿ 0.5 A ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಹೀಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದು 10 A ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಬಲವು (1 C) ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ 1 ಟನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಭೂಗೋಳದ ಬದಿ.

ಸೂತ್ರವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಂತೆಯೇ ಇರುವುದನ್ನು ನೀವು ಗಮನಿಸಿರಬಹುದು, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡರೆ ಮಾತ್ರ, ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮಾಧ್ಯಮಕ್ಕಾಗಿ ಕೂಲಂಬ್ ಸೂತ್ರ

ಗುಣಾಂಕ, SI ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, N 2 * m 2 / Cl 2 ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ಅನೇಕ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಭಿನ್ನರಾಶಿಯ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು:

ಇಲ್ಲಿ E 0 = 8.85*10-12 C2/N*m2 ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್‌ಗೆ, ಇ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಮಾಧ್ಯಮದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, ನಂತರ ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮವನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಮತ್ತು ಮಧ್ಯಮಕ್ಕಾಗಿ ಶುಲ್ಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ಇದು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ದೇಹಗಳ ನಡುವೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಪರಿಚಯವು F ಬಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ.

ಪಡೆಗಳು ಹೇಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ?

ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ತಮ್ಮ ಧ್ರುವೀಯತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ - ಶುಲ್ಕಗಳು ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು (ವಿರುದ್ಧ) ಶುಲ್ಕಗಳು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ.

ಮೂಲಕ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಇದೇ ನಿಯಮದಿಂದ ಇದು ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ. ಬಲಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಎಳೆಯುವ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ತ್ರಿಜ್ಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು r 12 ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೊದಲನೆಯದರಿಂದ ಎರಡನೆಯ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದ್ದರೆ ಈ ರೇಖೆಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಮಧ್ಯಭಾಗದಿಂದ ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಬಲಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಒಂದೇ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿದ್ದರೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (ಎರಡು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಥವಾ ಎರಡು ಋಣಾತ್ಮಕ). ವೆಕ್ಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ:

ಎರಡನೆಯದರಿಂದ ಮೊದಲ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲವನ್ನು ಎಫ್ 12 ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ, ವೆಕ್ಟರ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಕೂಲಂಬ್ ನಿಯಮವು ಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:

ಎರಡನೇ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, ಎಫ್ 21 ಮತ್ತು ಆರ್ 21 ಎಂಬ ಪದನಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ದೇಹವು ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗದಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು ಸಣ್ಣ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಫಲಿತಾಂಶದ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯವಾಗಿ ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ, ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬಲವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳು ಒಂದೇ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ.

ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಕೂಲಂಬ್ನ ಕೆಲಸವು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಹಲವಾರು ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಮಿಂಚಿನ ರಾಡ್. ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಅವರು ಕಟ್ಟಡಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳನ್ನು ಗುಡುಗುಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಬೆಂಕಿ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ವೈಫಲ್ಯವನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಗುಡುಗು ಸಹಿತ ಮಳೆಯಾದಾಗ, ನೆಲದ ಮೇಲೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಚೋದಿತ ಚಾರ್ಜ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅವು ಮೋಡದ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಮಿಂಚಿನ ತುದಿಯ ಬಳಿ ಅದು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕರೋನಾ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತುದಿಯಿಂದ ಹೊತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ನೆಲದಿಂದ, ಮಿಂಚಿನ ರಾಡ್ ಮೂಲಕ ಮೋಡದವರೆಗೆ). ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನ ಪ್ರಕಾರ ನೆಲದಿಂದ ಚಾರ್ಜ್ ಮೋಡದ ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಾಳಿಯು ಅಯಾನೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಮತ್ತು ಮಿಂಚಿನ ರಾಡ್ನ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕಟ್ಟಡದ ಮೇಲೆ ಶುಲ್ಕಗಳು ಸಂಗ್ರಹವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಿಂಚಿನ ಮುಷ್ಕರದ ಸಾಧ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಕಟ್ಟಡದ ಮೇಲೆ ಮುಷ್ಕರ ಸಂಭವಿಸಿದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯು ಮಿಂಚಿನ ರಾಡ್ ಮೂಲಕ ನೆಲಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.

ಗಂಭೀರ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು 21 ನೇ ಶತಮಾನದ ಶ್ರೇಷ್ಠ ಸಾಧನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ - ಕಣ ವೇಗವರ್ಧಕ. ಅದರಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿನ ಆರೋಪಗಳ ಗುಂಪಿನ ಪ್ರಭಾವದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, ನಂತರ ಕಾನೂನಿನ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಬಂಧಗಳು ಮಾನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಉಪಯುಕ್ತ