ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 300 ಸಾವಿರ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಒಂದೆಡೆ, ಅವರು 100% ಸರಿ, ಆದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ.
ಬೆಳಕಿನೊಂದಿಗೆ, ಎಲ್ಲವೂ ಸರಳ ಮತ್ತು ಪಾರದರ್ಶಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ: ಫೋಟಾನ್ ಹಾರಾಟದ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಗೋಚರ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಬಹಳ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ.
ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ವೇಗ ಮತ್ತು ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವೇಗ ಒಂದೇ ಎಂದು ಏಕೆ ನಂಬಲಾಗಿದೆ? ಹೇಳಿಕೆಯು ನಿಜವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. 1888 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹೆನ್ರಿಕ್ ಹರ್ಟ್ಜ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗವು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಆದರೆ ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದೇ? ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಎಂದರೇನು?
ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಎನ್ನುವುದು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಬದ್ಧವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹರಿವು ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ನೀವು ಎಲ್ಲಾ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಪಥಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದರೆ, ನೀವು ಶೂನ್ಯವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೀರಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಲೋಹದ ತುಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಘಾತವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ.
ಲೋಹದ ವಸ್ತುವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರೆ, ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಲಾಗಿ ಒಂದು ಕಂಬದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಧ್ರುವಕ್ಕೆ ಹರಿಯುತ್ತವೆ. ಸುವ್ಯವಸ್ಥಿತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಎಷ್ಟು ಬೇಗನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ? ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ. ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದು ಧ್ರುವದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ಧ್ರುವಕ್ಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ಹಾರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ಅದೊಂದು ಭ್ರಮೆ. ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯು ಬೆಳಕಿನಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಜನರು ಎಷ್ಟು ಒಗ್ಗಿಕೊಂಡಿರುತ್ತಾರೆ ಎಂದರೆ ಅವರು ವಿವರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಯೋಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಬಗ್ಗೆ ಜನಪ್ರಿಯ ತಪ್ಪುಗ್ರಹಿಕೆಗಳು
ಅಂತಹ ಮೇಲ್ನೋಟದ ಗ್ರಹಿಕೆಯ ಇನ್ನೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಮಿಂಚಿನ ಸ್ವಭಾವದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ. ಚಂಡಮಾರುತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಯಾವ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಎಷ್ಟು ಜನರು ಯೋಚಿಸುತ್ತಾರೆ? ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮಿಂಚಿನ ವೇಗ ಎಷ್ಟು? ವಾದ್ಯಗಳಿಲ್ಲದೆ ಯಾವ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಸಿಡಿಲು ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವೇ? ಇದೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಕ್ರಮವಾಗಿ ನಿಭಾಯಿಸೋಣ.
ಮಿಂಚು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೊಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಯಾರಾದರೂ ಹೇಳಬಹುದು ಮತ್ತು ಅವರು ತಪ್ಪಾಗಿರಬಹುದು. ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ದೈತ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಫ್ಲ್ಯಾಷ್ ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮಿಂಚು ಸ್ವತಃ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಮಿಂಚಿನ ಬೋಲ್ಟ್ ಒಂದು ಲೇಸರ್ ತರಹದ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣವಲ್ಲ, ಆದರೂ ಇದು ದೃಷ್ಟಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಇದು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯಿಂದ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ರಚನೆಯಾಗಿದೆ.
ಮೆಟ್ಟಿಲು ನಾಯಕ ಅಥವಾ ಮುಖ್ಯ ಮಿಂಚಿನ ಚಾನಲ್ ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹತ್ತಾರು ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಪ್ರತಿ ಹಂತವು ಅಯಾನೀಕೃತ ಕಣಗಳ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಎಳೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಸುಮಾರು 100 ಕಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಿಂಚು ಒಂದು ಪಾಪ ರೇಖೆಯಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 100 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ವೇಗದಿಂದ ಬಹಳ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. ಮೂರು ಸಾವಿರ ಬಾರಿ.
ಯಾವುದು ವೇಗವಾಗಿದೆ: ಮಿಂಚು ಅಥವಾ ಗುಡುಗು?
ಈ ಮಕ್ಕಳ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಸರಳವಾದ ಉತ್ತರವಿದೆ - ಮಿಂಚು. ಅದೇ ಶಾಲೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿ ಶಬ್ದದ ವೇಗವು ಸರಿಸುಮಾರು 331 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು, ಮಿಂಚಿನ ದೂರವನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸುಲಭ.
ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಫ್ಲ್ಯಾಶ್ ಲೈಟ್ ನಮ್ಮನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಧ್ವನಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಫ್ಲಾಶ್ ಮತ್ತು ಗುಡುಗು ನಡುವಿನ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಸಾಕು. ಸರಳ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಿಂಚು ನಮ್ಮಿಂದ ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿ ಹೊಡೆದಿದೆ ಎಂದು ಈಗ ನಾವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ:
L =T × 331
ಇಲ್ಲಿ T ಎಂಬುದು ಫ್ಲ್ಯಾಷ್‌ನಿಂದ ಗುಡುಗಿನವರೆಗಿನ ಸಮಯ, ಮತ್ತು L ಎಂಬುದು ನಮ್ಮಿಂದ ಮಿಂಚಿನ ಮೀಟರ್‌ಗಳ ಅಂತರವಾಗಿದೆ.
ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಫ್ಲ್ಯಾಷ್ ನಂತರ 7.2 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಗುಡುಗು ಅಪ್ಪಳಿಸಿತು. 331 × 7.2 = 2383. 2 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ 383 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದಲ್ಲಿ ಮಿಂಚು ಹೊಡೆದಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ವೇಗವು ಪ್ರಸ್ತುತದ ವೇಗವಲ್ಲ
ಈಗ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಮಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನ ಹರಿಸೋಣ. ಮಿಂಚಿನ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಒಂದು ಸಣ್ಣ ತಪ್ಪು ಊಹೆಯು ದೊಡ್ಡ ತಪ್ಪುಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಎಂದು ನಮಗೆ ಮನವರಿಕೆಯಾಯಿತು. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 300,000 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಎಂದು ನಿಖರವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಒಂದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ.
ಮೈದಾನದ ಒಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಗೆ ಯಾರು ಚೆಂಡನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ತಲುಪಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಲು ಎರಡು ತಂಡಗಳು ಸ್ಪರ್ಧಿಸುತ್ತಿವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ. ಒಂದು ಪೂರ್ವಾಪೇಕ್ಷಿತವೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ತಂಡದ ಸದಸ್ಯರು ತಮ್ಮ ಕೈಯಲ್ಲಿ ಚೆಂಡನ್ನು ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ತಂಡವು ಐದು ಜನರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ತಂಡವು ಒಬ್ಬರನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಐದು, ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸಾಲಾಗಿ, ಪಾಸ್ ಅನ್ನು ಆಡುತ್ತವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪ್ರಾರಂಭದಿಂದ ಕೊನೆಯವರೆಗೆ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹಂತಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಒಬ್ಬನೇ ವ್ಯಕ್ತಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ದೂರವನ್ನು ಓಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಐದು ಜನರು ಗೆಲ್ಲುತ್ತಾರೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಓಡುವುದಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚೆಂಡು ಹಾರುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಷಯದಲ್ಲೂ ಅಷ್ಟೇ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನಿಧಾನವಾಗಿ "ಓಡುತ್ತವೆ" (ನಿರ್ದೇಶಿತ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ವೇಗವನ್ನು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ), ಆದರೆ ಅವು ಚಾರ್ಜ್ನ "ಚೆಂಡನ್ನು" ಪರಸ್ಪರ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ವಾಹಕದ ವಿರುದ್ಧ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲೂ ಇರುವ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆ.
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದರೆ
ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವೇಗವು ಇನ್ನೂ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಒಗ್ಗಿಕೊಂಡಿರುವ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಆಧುನಿಕ ಶಕ್ತಿಯು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 300,000 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಹಾರಿದರೆ, ಬಹಳ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಅತ್ಯಂತ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಸಮಸ್ಯೆ: ಈ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಗಳ ತಿರುವುಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನೇರ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಿತವಾದ ನಂತರ, ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ತಿರುವುಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗದ ಕಾರುಗಳಂತೆ ಸ್ಪರ್ಶವಾಗಿ ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತವೆ. ಶಕ್ತಿಯ ಹೆದ್ದಾರಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರಲು, ತಂತಿಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಬಲೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಳವಡಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವೈರಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ವಿಭಾಗವು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್‌ನ ತುಣುಕಿನಂತೆ ಆಗುತ್ತದೆ.
ಅದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ತಂತಿಗಳಿಗೆ ಬೇರ್ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ತಂತಿಗಳು ದೂರದವರೆಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಈ ವಿಮರ್ಶೆಯನ್ನು ಓದಿದ ನಂತರ, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕೇಬಲ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಕರೆಂಟ್ ಏಕೆ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ನೀವು ಉತ್ತರವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು ಶಾಲೆಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ಏನನ್ನಾದರೂ ನೆನಪಿಸಿಕೊಂಡಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು ಇದು ಯಾವುದೇ ವಯಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಭಾವಿಸುತ್ತೇವೆ.
ನಾವು ಬಹಳ ಉದ್ದವಾದ ಕರೆಂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಊಹಿಸೋಣ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಎರಡು ನಗರಗಳ ನಡುವಿನ ಟೆಲಿಗ್ರಾಫ್ ಲೈನ್ ಅನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಿ, 1000 ಕಿ.ಮೀ. ಎರಡನೇ ನಗರದಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಪರಿಣಾಮಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ತಾವು ಪ್ರಕಟಪಡಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅಲ್ಲಿರುವ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಮೊದಲ ನಗರದಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅವುಗಳ ಚಲನೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ಸರಿಸುಮಾರು ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು 300,000 ಕಿಮೀ/ಸೆಕೆಂಡಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತುಂಬಾ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಚಲನೆಯು ಈ ಅಗಾಧ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದರ ಅರ್ಥವಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ನಮ್ಮ ಉದಾಹರಣೆಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ನಗರದಲ್ಲಿದ್ದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಥವಾ ಅಯಾನು ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡನೆಯದನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲವೇ ಇಲ್ಲ. ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ಚಲನೆಯು ಯಾವಾಗಲೂ ಬಹಳ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಮೀಟರ್‌ಗಳ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಆಗಾಗ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು "ಪ್ರಸ್ತುತ ವೇಗ" ಮತ್ತು "ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ವೇಗ" ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗೊಂದಲಕ್ಕೀಡಾಗಬಾರದು ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ.
ನಾವು "ಪ್ರಸ್ತುತ ವೇಗ" ದ ಕುರಿತು ಮಾತನಾಡುವಾಗ ನಾವು ನಿಜವಾಗಿ ಏನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ನಿಯತಕಾಲಿಕ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಯೋಗಕ್ಕೆ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಹಿಂತಿರುಗೋಣ. 70, ಆದರೆ ಈ ಆಕೃತಿಯ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳು, ಅದರ ಮೂಲಕ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ತುಂಬಾ ಉದ್ದವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಊಹಿಸೋಣ, ಆದ್ದರಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ್ಬ್ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಾಧನವು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನಿಂದ ಸಾವಿರ ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ. . ನಾವು ಬಲಕ್ಕೆ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ಲೇಟ್ನಿಂದ ಬರಿದಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ; ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಕಾರಣ, ಪ್ಲೇಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಸಹ ಕಡಿಮೆಯಾಗಬೇಕು, ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಯ ಪಕ್ಕದ ವಿಭಾಗಗಳಿಂದ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗೆ ಹರಿಯಬೇಕು: ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ.
ಆದರೆ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ನೋಟಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ) ಅಥವಾ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಈ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಯು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ನೆರೆಯ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯೂ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಸ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ದೂರಸ್ಥ ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ನ ಕೂದಲಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಚಲನೆಯು ಪ್ರಾರಂಭವಾದಾಗ, ಅದು ಕೂದಲಿನ ತಂತು (ಫ್ಲಾಶ್) ನಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡಿದಾಗ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.
ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೂಲಕ ಒಂದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಶುಲ್ಕಗಳ ಚಲನೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ. ಒಂದರ ನಂತರ ಒಂದರಂತೆ, ಹೆಚ್ಚು ದೂರದ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳನ್ನು ಈ ಚಲನೆಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಚಾರ್ಜ್ನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಈ ಕ್ರಿಯೆಯ ವರ್ಗಾವಣೆಯು ಅಗಾಧ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಸುಮಾರು 300,000 km/s). ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ರಿಯೆಯು ಈ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಈ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು.
ಹೀಗಾಗಿ, ನಾವು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತತೆಗಾಗಿ "ಪ್ರಸ್ತುತ ವೇಗ" ಎಂದು ಕರೆಯುವ ವೇಗವು ವಾಹಕದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳ ಚಲನೆಯ ವೇಗವಲ್ಲ.
ಇದನ್ನು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾದೃಶ್ಯದೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸೋಣ. ಎರಡು ನಗರಗಳು ತೈಲ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್‌ನಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿವೆ ಮತ್ತು ಈ ನಗರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ಪಂಪ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ, ಆ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ತೈಲ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸೋಣ. ಈ ಹೆಚ್ಚಿದ ಒತ್ತಡವು ಪೈಪ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವದ ಮೂಲಕ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ - ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಕಿಲೋಮೀಟರ್. ಹೀಗಾಗಿ, ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ಪಂಪ್‌ನಿಂದ 1 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಎರಡು ಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಂತರ - 2 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಿಮಿಷದಲ್ಲಿ - 60 ಕಿಮೀ ದೂರದಲ್ಲಿ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಒಂದು ಗಂಟೆಯ ಕಾಲು, ಎರಡನೇ ನಗರದಲ್ಲಿ ತೈಲವು ಪೈಪ್‌ನಿಂದ ಹರಿಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ತೈಲ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯು ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತೈಲ ಕಣಗಳು ಮೊದಲ ನಗರದಿಂದ ಎರಡನೆಯದಕ್ಕೆ ತಲುಪುವ ಮೊದಲು ಹಲವಾರು ದಿನಗಳು ಹಾದುಹೋಗಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ, "ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗ" (ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗ) ತೈಲ ಪೈಪ್ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ಒತ್ತಡದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಮತ್ತು "ವಾಹಕಗಳ ವೇಗ" ವೇಗವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬೇಕು. ತೈಲದ ಕಣಗಳ ಚಲನೆ.
ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತದ ವೇಗ ಎಷ್ಟು?
ಒಂದು ಕ್ಷುಲ್ಲಕ, ವಾಕ್ಚಾತುರ್ಯವಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಪ್ರಶ್ನೆ, ಅಲ್ಲವೇ? ನಾವೆಲ್ಲರೂ ಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ತರಂಗದ ಮುಂಭಾಗದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಅದೇ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪಾಠಗಳಲ್ಲಿ, ನಾವೇ ನೋಡಬಹುದಾದ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ನಮಗೆ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಫೋರ್ ಯಂತ್ರ, ಎಬೊನೈಟ್, ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳೊಂದಿಗಿನ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ. ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ ಸಹ ತೋರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಅಗತ್ಯ ಉಪಕರಣಗಳ ಕೊರತೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿ. ಕಳೆದ ಕೆಲವು ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಅನ್ವಯಿಕ ವಿಜ್ಞಾನವು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಮಾಡಿದೆ ಮತ್ತು ಈಗ ಅನೇಕ ಹವ್ಯಾಸಿಗಳು ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ, ಕೆಲವು ದಶಕಗಳ ಹಿಂದೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಸಹ ಕನಸು ಕಾಣಲಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯುವಲ್ಲಿ ಅನುಭವವನ್ನು ತೋರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಸಮಯ ಬಂದಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಊಹೆಗಳು ಮತ್ತು ಪೋಸ್ಟ್ಯುಲೇಟ್ಗಳ ಗಣಿತದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಅರ್ಥವಾಗುವ ಸರಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಪ್ರಯೋಗದ ಸಾರವು ಅವಮಾನಕರ ಹಂತಕ್ಕೆ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದದ ತಂತಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ, ನಮ್ಮ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ 40 ಮೀಟರ್, ಅದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆವರ್ತನ ಸಿಗ್ನಲ್ ಜನರೇಟರ್ ಮತ್ತು ಎರಡು-ಕಿರಣದ ಆಸಿಲ್ಲೋಸ್ಕೋಪ್, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಒಂದು ಕಿರಣವನ್ನು ತಂತಿಯ ಆರಂಭಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಅದರ ಅಂತ್ಯಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಪಡಿಸಿ. ಅಷ್ಟೇ. 40 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಚಲಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಸುಮಾರು 160 ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್ಗಳು. ಈ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ಎರಡು ಕಿರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಆಸಿಲ್ಲೋಸ್ಕೋಪ್ನಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನೋಡಬೇಕು. ನಾವು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಏನನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಈಗ ನೋಡೋಣ
- ವಾಹಕದ (ಟೆನ್ಷನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್) ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಘಟಕದ ಶಕ್ತಿ, ಅದರ ಭೌತಿಕ ಸಾರದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ರೇಖಾಂಶದ ಬಲದ ಅನುಪಾತವು ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗಿದೆ.
- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ಗೈರೊಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸ್ಥಿರ.
ಇದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಿಂದ ಕೇವಲ 3.40299% ರಷ್ಟು ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ, ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿತ್ತು, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವರ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಲೇಖನವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದ 4 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, 1868 ರಲ್ಲಿ, J. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ಇದನ್ನು ಅನುಮಾನಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಅವರ ಸಹಾಯಕ ಹಾಕಿನ್ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಮಹತ್ವವನ್ನು ಪುನಃ ಅಳೆದರು. ನಿಜವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದಿಂದ ಕೇವಲ 0.66885% ರಷ್ಟು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಫಲಿತಾಂಶವು ಲೇಖಕರನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಯಾರಿಗೂ ಅರ್ಥವಾಗಲಿಲ್ಲ.
ವಾಹಕದ ಅಕ್ಷಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಕಕ್ಷೆಗಳು ಒಂದರ ಮೇಲೊಂದು ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸುಳಿಯ ಅಥವಾ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಟಾಕ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಹೊರ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳು ಒಂದೇ ರೇಖಾಂಶದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕಣವು ಉದ್ವೇಗವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ;
(ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಮೊತ್ತವು ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಆಗಿದೆ. ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎನ್ನುವುದು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅದರ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆವರ್ತನದ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್.
ಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್.
- ರೇಖಾಂಶದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸ್ಥಳಾಂತರದ ಕ್ವಾಂಟಮ್.
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಎಂಬುದು ಸುಳಿಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪಥದ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ.
- ಸುಳಿಯ ಹೆಜ್ಜೆ; ಪ್ಯಾಕೇಜುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ; ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ - ಅಂದರೆ, ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ.
ಗರಿಷ್ಠ ಇಂಡಕ್ಷನ್ - ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಸಂಕುಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದೊಂದಿಗೆ, ಯಾವಾಗ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ವ್ಯಾಸ,
ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಎಂದಿಗೂ ಸಾಧಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇದು ಒಂದು ಮಾನದಂಡವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟೋಕಾಮಾಕ್. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೋಗಳು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಅವುಗಳ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ವಿಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಅಸಾಧಾರಣತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸುವುದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.
ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಸ್ಟ್ರೆಂತ್ ಪ್ಯಾಕೆಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಇಂಟರ್ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ದೂರಕ್ಕೆ ರಿಂಗ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ.
ಯುನಿಟ್ ಕರೆಂಟ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾದ ಅಡ್ಡ-ವಿಭಾಗದ ಮೂಲಕ ಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಅಂಗೀಕಾರದ ಆವರ್ತನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಆಗ. ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ (ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸ್ಥಿರ). ನಂತರ: ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸೆಟ್ನ ಹಂತ ಹಂತದ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದ ಪ್ರಸ್ತುತದ ಘಟಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸೆಟ್ನ ಹಂತ ಹಂತದ ವರ್ಗಾವಣೆಯಿಂದ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಪರಿಮಾಣದ ಘಟಕವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಫ್ರಾಂಕ್ಲಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಮಾನಾಂತರ ವಾಹಕಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವು ಹರಿಯುತ್ತಿದ್ದರೆ, 2 ವಾಹಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬಾಹ್ಯ ಸುಳಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಎರಡೂ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಆವರಿಸುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸುಳಿಯ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ, ಸುಳಿಗಳ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನ ಕಾರಣ, ಕಾಂತೀಯ ಹರಿವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಇಳಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಫಲಿತಾಂಶವು ವಾಹಕಗಳ ಒಮ್ಮುಖವಾಗಿದೆ. ಕೌಂಟರ್ ಕರೆಂಟ್ನೊಂದಿಗೆ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಒತ್ತಡವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪರಸ್ಪರ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಇಂಟರ್ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಜಾಗದಿಂದ, ಇದು ಸುಳಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿದೆ.
ಪ್ರಸ್ತುತಕ್ಕಾಗಿ, ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವು ಮೇಲ್ಮೈ ಪದರದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಗೆ ಸೇರಿದೆ. ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಇದರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರರ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಸರಿದೂಗಿಸುವ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಈ ಅಣುವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಹಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಡೆಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಕೊರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಚಿಹ್ನೆಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ:
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಕಾಣೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಎಲ್ಲಿದೆ;
- ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ,
ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ.
ಪ್ರತಿ ಎರಡು ಅಣುಗಳು 3 ಬಂಧಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ.
ಸುಳಿಯ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಭಾಗದ ಕೆಳಗಿನ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಅಂತರ ಪರಮಾಣು ಅಂತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು - ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅವಧಿ:
(- ಪರಮಾಣುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ; - ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆ).
ಸುಳಿಯ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸಹ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:
ಇಲ್ಲಿ: – ಸೆಕ್ಟೋರಿಯಲ್ ವೇಗ ;
- ಕಂಡಕ್ಟರ್ ತ್ರಿಜ್ಯ;
- ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಸ್ಥಿರ.
ನಾವು ಓಮ್ನ ನಿಯಮದಂತೆಯೇ ಬರೆಯೋಣ.
ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಕಕ್ಷೆಯ ಜನಸಂಖ್ಯೆ ಇದೆ ಎಂದು ನೋಡಬಹುದು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ, ಅದನ್ನು ಕುರುಹುಗಳಲ್ಲಿ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ;
ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಕಂಡಕ್ಟರ್ (ತ್ರಿಜ್ಯ) ಗಾಗಿ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ನಾವು ವಿವರಿಸೋಣ.
ವಲಯ ವೇಗ
ಸುಳಿಯ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಆವರ್ತನ ()
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ಉದ್ದದ ಆವರ್ತನ
ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಪಥದಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್:
ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ ಪಿಚ್
ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನ ರಿಂಗ್ ಕರೆಂಟ್
ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೆಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಒಟ್ಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
ಕಣಗಳ ಮೂಲಕ ಕಕ್ಷೆಯ ಜನಸಂಖ್ಯೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ
ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ನ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
ಲೈನ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಪ್ಯಾಕೇಜ್‌ನಿಂದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ - ಸುಳಿಯ ಅಂಶ:
ಲೈನ್ ಕರೆಂಟ್
ಲೈನ್ ಪವರ್
ಸುಳಿಯ ದಪ್ಪ
ಸುಳಿಯ ಹೊರ ತ್ರಿಜ್ಯ
ವಾಹಕದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉದ್ದದ ಅಂಶ
ಲೈನ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್
ಕಾಂತೀಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಎಲ್ಲಿದೆ;
- ಸಾಪೇಕ್ಷ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವೇಶಸಾಧ್ಯತೆ.
ವಾಹಕದ ಸುಳಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಶ:
ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಡ್ಡಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಾಗಿವೆ.
ಪವರ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಮಿಷನ್ ಲೈನ್ನ ನಾಶದ ಆರಂಭವು ಕರೋನಾ ಗ್ಲೋನ ನೋಟವಾಗಿದೆ. ಸುಳಿಯ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಒತ್ತಡವು ವಾಹಕದ ಯಂಗ್ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್‌ನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಬಾಹ್ಯ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಂಪನದ ವೈಶಾಲ್ಯವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಯಾವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅವುಗಳಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ತಕ್ಷಣವೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ವರ್ಣಪಟಲದ ಗೋಚರ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ PDF ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ. ವಾಹಕದ ಕರೋನಾ ಗ್ಲೋ ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪದ ತಂತುವಿನ ಹೊಳಪು ಒಂದೇ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ - ಪಿಡಿಎಫ್, ತಂತು ಮತ್ತು ವಾಹಕದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸುಳಿಯ ಘರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪ್ರಚೋದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ.
ವಾಹಕದ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಅದರ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅವಧಿ ಮತ್ತು ಗೋಳದ ವ್ಯಾಸ:
ಇಂಟರ್‌ಟಾಮಿಕ್ ಚಾನಲ್‌ನ ಅಗಲ.
ಇದು ಚಿನ್ನದ ಛಾಯಾಚಿತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ನಿಜವಾದ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳು ಕರಗುತ್ತವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಮಾರ್ಗದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ದಕ್ಷತೆಯು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ:
ಇದನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್‌ನಿಂದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಪರಮಾಣುಗಳ ಶೂನ್ಯ-ಬಿಂದುವಿನ ಕಂಪನದಲ್ಲಿನ ಹಠಾತ್ ಇಳಿಕೆಯಿಂದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ (85 ಗೆ 85 ಅಂಶದಿಂದ) ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ಪುನರ್ರಚನೆ (ಇಂಟರ್‌ಟಾಮಿಕ್ ಚಾನಲ್ 4 ಅಂಶದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ), ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯು 5 ಆದೇಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಪರಿಮಾಣ. ನಿರಂತರ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರತಿರೋಧವು ಇನ್ನೂ ಶೂನ್ಯಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದರಿಂದ, ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವಿಲ್ಲದೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಲಕ್ಷಣ ವಿವರಣೆಯು ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣವಾಗಿದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅದರ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಲ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಲೇಸರ್ನಲ್ಲಿ, ನಾಡಿ ಉದ್ದವು ;
ಪ್ರತಿ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೆಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ;
ಸುಳಿಯ ಪ್ಯಾಕೆಟ್ನ ಕಕ್ಷೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ;
ಕಿರಣದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿರೋಧ;
ಒಂದು ಕಕ್ಷೆಯ ಜನಸಂಖ್ಯೆ (~3 ಆರ್ಡರ್ಸ್ ಆಫ್ ಮ್ಯಾಗ್ನಿಟ್ಯೂಡ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು). ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಪ್ರಕಾರ ಸತ್ಯಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳಿಲ್ಲದೆ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಲೇಸರ್ನಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
ಸಕ್ರಿಯ ಅಂಶದಲ್ಲಿನ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣಗಳು ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಪ್ರತಿಫಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಬಿಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಾಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಇದು ಫೋಟಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಿರಣವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಿರಣಗಳ ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಭಾಗವು ಬಹು ಪ್ರತಿಫಲನಗಳ ನಂತರ, ಅನುರಣನದ ಸಂಯೋಜಿತ ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಮಿರರ್ ಮೂಲಕ, ಅನಂತ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ. ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳು ಅಕ್ಷೀಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಡೆಗೆ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅವರು ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸುತ್ತಲೂ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಾರೆ; ನಂತರ ಅವರು ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸುಳಿಯ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಹೆಸರಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಅಂಶವು ಈ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ಲೇಸರ್ನ ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಟ್ಟು ಚಾರ್ಜ್ನಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಈಗಾಗಲೇ ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಲೇಸರ್ ವಿಕಿರಣವು ಆದರ್ಶ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣ. ಆದರೆ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದಿಂದ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವ ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆಗಳಿವೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣದ ಪ್ರಸರಣದ ವೇಗವು ಆವರ್ತನದ ವಿಲೋಮ ಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಧಿಕ-ಆವರ್ತನ ಕಿರಣವು ಕಡಿಮೆ-ಆವರ್ತನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ; ನೈಸರ್ಗಿಕ ಬೆಳಕಿನ ಚಿತ್ರವು ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ.
ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ತಂತಿಯ ಪ್ರವಾಹದಂತೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟ್ ಆಗಿದೆ; ಬೆಳಕು - ಇಲ್ಲ. ಲೇಸರ್ ಕಿರಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ; ತನ್ನದೇ ಆದ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು (ನೇರಳೆ).
ಬಹು-ಹಂತದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ನಷ್ಟಗಳಿಂದಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲೇಸರ್‌ಗಳ ದಕ್ಷತೆಯು ಎಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದಿಲ್ಲ: ಮೊದಲು ನೀವು ಬೆಳಕನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬೇಕು, ನಂತರ ಅದನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸಬೇಕು, ನಂತರ ಶಿಲಾಖಂಡರಾಶಿಗಳಿಂದ ಅಕ್ಷೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಮತ್ತು ಅದರ ಮೇಲೆ ಉಳಿದ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಮಾಡಬೇಕು. ಲೋಹದ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ - ಕೆಲವು ಸಾಧನದಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಅಕ್ಷೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ರಾನ್. ನಂತರ ಲೇಸರ್ ದಕ್ಷತೆಯು ಕನಿಷ್ಠ 90% ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಸುಳಿಯು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹಾದುಹೋಗುವುದರಿಂದ (ಲೋಹದ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಕ್ಷೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರ), ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಪವರ್ ಲೈನ್ ಮತ್ತು ಈ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇತರ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪಿಡಿಎಫ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳು ಸೇರಿವೆ, ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯಿಂದ ಉತ್ಸುಕವಾಗಿದೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆ, ದಹನ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಿರಣ, ಇತ್ಯಾದಿ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಬ್ಯಾಟರಿ
ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೀಸದ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ PDF ಅನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ಋಣಾತ್ಮಕ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸೀಸದ ಆನೋಡ್ ಪ್ಲೇಟ್ನ ಸಮೀಪ-ಗೋಡೆಯ ಪದರದಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ ತಕ್ಷಣವೇ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಗೋಡೆಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ:
4 ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಗೆ ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ PDF ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ರಚನೆಯು ಪ್ರತಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊಗಳ ಕ್ರಮವಾಗಿದೆ. ಅವರು ಪ್ಲೇಟ್ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ನ ಸುತ್ತ ಕಕ್ಷೀಯ ಚಲನೆಗೆ ಹೋಗುತ್ತಾರೆ, ನಂತರ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಗ್ರಾಹಕನಿಗೆ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗೆ ಹೋಗುತ್ತಾರೆ. ಬಳಕೆಯಾಗದ ಪ್ರವಾಹದ ಭಾಗವನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇತರ ಭಾಗವು ಗ್ರಾಹಕರಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಥರ್ಮಲ್ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ. ಆನೋಡ್ ಸುಳಿಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಇಲ್ಲ), ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ - ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಿಂದ ಕಡಿಮೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ.
H ಪರಮಾಣುಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಟದಿಂದ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೋಷವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಮಾಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ 82% ನಷ್ಟದಿಂದಾಗಿ ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಣುವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪರಮಾಣುಗಳು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದ ಜನರೇಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಉಳಿದ ಜನರೇಟರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ನೀರಿನ ಅಣುಗಳನ್ನು () - ನಲ್ಲಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳು , ಧನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಆನೋಡ್ ಪ್ಲೇಟ್ನಲ್ಲಿ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೋಸ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳ ಸುತ್ತ ಸುಳಿಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ, ಲೋಹದ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸುತ್ತ, ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಿಂದ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ಅಯಾನು ಮಾರ್ಗವನ್ನು - ಪ್ರಸ್ತುತ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಚಿತ್ರವು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲು ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಪ್ರವಾಹದ ಸಿಂಹ ಪಾಲು ಖರ್ಚುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿನೊ ಮೂಲವು ನೀರು, ಅದನ್ನು ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಮತ್ತು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿದಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿದಾಗ, ಆಮ್ಲವೂ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವಾಗ, ಸಂಪೂರ್ಣ ತಟಸ್ಥೀಕರಣವು ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಇದು ಪರಿಹಾರದ ಅಯಾನಿಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಖಾತ್ರಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಟಸ್ಥೀಕರಣ ಮತ್ತು ವೈಫಲ್ಯದ ಅಪಾಯವಿದೆ.
ಪರಮಾಣು ರಚನೆ
ಪರಮಾಣು ಸ್ವಲ್ಪ ಅಸಮತೋಲಿತ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಮೇಲೆ §2 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯಾವುದೇ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲ, ಹಾಗೆಯೇ ಕಕ್ಷೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಅಂಶದ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಯು ಯಾವುದೇ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು; ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಏನೂ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಮೂಲವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಪರಮಾಣು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ದುಂಡಾದ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.
ವೇಲೆನ್ಸಿ ಬಗ್ಗೆ ಚಾಲ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವ ವಿಚಾರಗಳು ಸತ್ಯಗಳಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ಷಾರ ಲೋಹದ ಗುಂಪಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಒಂದೇ ಮತ್ತು +1 ಗೆ ಸಮಾನವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಲೋಹಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲವೆಂದು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ತಿಳಿದಿದೆ; ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಲಿಥಿಯಂನಿಂದ ಸೀಸಿಯಂಗೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ: ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯು ಫ್ಲೋರಿನ್‌ನಿಂದ ಅಸ್ಟಾಟೈನ್‌ಗೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ನಂಬಿರುವಂತೆ, ಗುಂಪಿನ ಒಂದೇ ವೇಲೆನ್ಸಿ –1 ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಮೇಲೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಯಾವುದೇ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಸಹ ಈ ವರ್ಗದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಇದು ಅಂಶದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಕಾರಕಗಳಿಗೆ ಅದರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಚಾರ್ಜ್ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಚಿಹ್ನೆ. ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಇತರ ಅಂಶಗಳ ಉದಾಹರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ, ಸರಳ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಈ ಅಂಶಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ನ ಚಿಹ್ನೆಯನ್ನು ಅಂಶದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದರ ಭಾಗವಹಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಸಬ್ಟಾಮಿಕ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು ಲೋಹದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಿತು. ಬಂಧಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದಾಗಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬದಲಾದಾಗ (ತಾಪಮಾನ) ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಅದು ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯನ್ನು ಮೀರಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬಂಧಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅಣುಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನದಿಂದ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, §6 ರಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಐದು ಆದೇಶಗಳ ಮೂಲಕ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೇವಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಗೆಟಿವ್ ಕಣಗಳು-ಬಂಧಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು-ಅಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಲಿಂಕ್ ಆಗಿರಬಹುದು. ರಚನಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಅವುಗಳ ರಚನೆಯ ನಿರ್ಮಾಣ ಮತ್ತು ಧಾರಣದೊಂದಿಗೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಪರಸ್ಪರ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಳಗೆ ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ, ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಚಾರ್ಜ್ ಉಳಿದಿದೆ, ಮತ್ತು ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಪರಮಾಣುಗಳ ಹೊರ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಸಣ್ಣ ಪ್ರದೇಶದ ಮೇಲೆ ವಿತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಅಗಾಧ ಪ್ರಾಬಲ್ಯವು ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಣುಗಳ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಬಂಧಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ಮಾತ್ರ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಆವರ್ತಕ ಕೋಷ್ಟಕದ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹಗಳ ಮೊದಲ ಗುಂಪಿನ ಉಪಗುಂಪಿನ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಟೇಬಲ್ 1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಈ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕತೆಯ ಸತ್ಯಗಳನ್ನು ಇದು ದೃಢಪಡಿಸುತ್ತದೆ. 2 ನೇ ಅವಧಿಯ ಅಂಶಗಳ ವೇಲೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಹ ಕೋಷ್ಟಕ 1 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅದು ಬದಲಾದಂತೆ, ಉದಾತ್ತ ಅನಿಲಗಳು ತಮ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ - ಇದು ಅವರ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ; ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಪ್ಟಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಸೆನಾನ್ ಮಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು ಅದು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವ್ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವಹನಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವ ಹಂತವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ - ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್.
ಪ್ರತಿ ಅವಧಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜೆಟಿವ್ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ (ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕ್ಷಾರ ಲೋಹ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿ ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿಶಿಷ್ಟ ಲೋಹಗಳು, ಅವಧಿಯ ಅಂತ್ಯದ ವೇಳೆಗೆ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಅವಧಿಯು ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಪಾಸಿಟಿವ್ ಅಂಶ, ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಲೋಹವಲ್ಲದ ಅಂಶ.
ಕೋಷ್ಟಕ 1
ಅಂಶಗಳ ವೇಲೆನ್ಸ್
ಪುಟ್ಟ ಉಪಸಂಹಾರ
ಬಹಳ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ: ಶಕ್ತಿ ಎಲ್ಲಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ? - ಈಗ, ನೀವು ನೋಡುವಂತೆ, ನಾವು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ನೀಡಬಹುದು: ಶಕ್ತಿಯು ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ, ಇದು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಚಯಕವಾಗಿದೆ.
ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯು ವಸ್ತುವಿನ ಪರಿಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ರೂಪವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಚಲನ ಅಥವಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ. ವಸ್ತುವು ಅದರ ಹಂತದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ: ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿತ ಕಾಯಗಳಿಗೆ, ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆ.
ಕಾರ್ಯ: ಪ್ರಕೃತಿ ಮತ್ತು ಮನುಷ್ಯರಿಗೆ ಹಾನಿಯಾಗದಂತೆ ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಕಲಿಯಿರಿ. ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್‌ನ ಮುಂದಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಇದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಮೀಸಲಿಡಲಾಗುವುದು.
ಭಾಗ ಎರಡು
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳು
ನೈಸರ್ಗಿಕ ಶಕ್ತಿ
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಸಂಚಯಕಗಳು, ಡೈನಮೋಗಳು, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಜನರೇಟರ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಅವು ಬೇರೆ ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ, ಯಾಂತ್ರಿಕ, ಉಷ್ಣ ಇತ್ಯಾದಿ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಗಳ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಮವು ಜಾರಿಯಲ್ಲಿದೆ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲವು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚುವಾಗ, ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ,ಇದು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಲದೊಂದಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರತಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೋಟಿವ್ ಫೋರ್ಸ್ (EMF) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವು ರಚಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿರುವ ಚಲನೆಯ ಮುಕ್ತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲವನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದ ಪೈಪ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (Fig. 3.3b) ನೀರನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಪಂಪ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ಪಂಪ್ ಟರ್ಬೈನ್‌ಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಯಾವುದೇ ಕವಲೊಡೆದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಪೈಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ನೀರಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ತೆಳುವಾದ ಪೈಪ್‌ಗಳ ಮೂಲಕ ಮಾತ್ರ ನೀರಿನ ಕಣಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ವೇಗ. ಸಾದೃಶ್ಯದ ಮೂಲಕ, ಕವಲೊಡೆದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು, ದೊಡ್ಡ ವ್ಯಾಸದ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತೆಳುವಾದ ವಾಹಕಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗ
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 300,000 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಭೂಗೋಳವನ್ನು ಸುಮಾರು ಎಂಟು ಬಾರಿ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ!
ವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ದಿಕ್ಕಿನ ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ಕಡಿಮೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಬೆಳಕಿನ ಬಲ್ಬ್ನ ಬಿಸಿಯಾದ ತಂತುವಿನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 1-2 ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹಗ್ಗಗಳು ಮತ್ತು ಕೇಬಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 2-3 ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸಬಹುದು: ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗವು ಅಗಾಧವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಏಕೆ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ?
ಇದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ನಯವಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸರಳ ರೇಖೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಗಿಯಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹಲವಾರು ಡಜನ್ ಘನಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಿ. ನಾವು ಮೊದಲ ಘನವನ್ನು ತಳ್ಳಿದರೆ, ಪುಶ್ ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣವೇ ಕೊನೆಯ ಘನವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರತಿ ಘನದ ವೇಗವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮುಚ್ಚಿದಾಗ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ವಾಹಕದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಗಾಧ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹತ್ತಿರದ ಮತ್ತು ದೂರದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೆರಡನ್ನೂ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸುತ್ತದೆ.ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಸುಮಾರು 300,000 ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಾಹಕಗಳ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.
ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ನಿರ್ದೇಶನ
ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕೇವಲ ಒಂದು ವಿಧದ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಚಿತ್ರವನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ
ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಎರಡು ವಿಧದ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು(ರಂಧ್ರಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಕಣಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಯಾವುದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಲ್ಲದ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ). ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ. ಚಿತ್ರ 3.4a ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹರಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಉಷ್ಣ ಕಂಪನದಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು. ಅರೆವಾಹಕವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು – ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಡೆಗೆ(ಚಿತ್ರ 3.4 ಬಿ)
ಕಳೆದ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿಯೂ ಅದನ್ನು ಅಂಗೀಕರಿಸಲಾಯಿತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೂಲಕ ನಾವು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಶುಲ್ಕಗಳ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತೇವೆ(ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರಿಗೆ ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ). ಸಂಪ್ರದಾಯದ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ನಿಯಮವನ್ನು ಇಂದಿಗೂ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ, ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ.