విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల మూలాలు

సూచనలు

రెండు బ్యాటరీలను తీసుకొని వాటిని ఎలక్ట్రికల్ టేప్‌తో కనెక్ట్ చేయండి. బ్యాటరీలను కనెక్ట్ చేయండి, తద్వారా వాటి చివరలు భిన్నంగా ఉంటాయి, అంటే, ప్లస్ మైనస్‌కు ఎదురుగా ఉంటుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. ప్రతి బ్యాటరీ చివర వైర్‌ని అటాచ్ చేయడానికి పేపర్ క్లిప్‌లను ఉపయోగించండి. తరువాత, బ్యాటరీల పైన పేపర్ క్లిప్‌లలో ఒకదాన్ని ఉంచండి. పేపర్‌క్లిప్ ప్రతి పేపర్‌క్లిప్ మధ్యలోకి చేరకపోతే, దానిని సరైన పొడవుకు వంచవలసి ఉంటుంది. టేప్తో నిర్మాణాన్ని భద్రపరచండి. వైర్ల చివరలు స్పష్టంగా ఉన్నాయని మరియు పేపర్‌క్లిప్ యొక్క అంచు ప్రతి బ్యాటరీ మధ్యలో ఉండేలా చూసుకోండి. ఎగువ నుండి బ్యాటరీలను కనెక్ట్ చేయండి, మరొక వైపు అదే చేయండి.

రాగి తీగ తీసుకోండి. 15 సెంటీమీటర్ల వైర్‌ను నేరుగా వదిలి, ఆపై గాజు కప్పు చుట్టూ చుట్టడం ప్రారంభించండి. సుమారు 10 మలుపులు చేయండి. మరో 15 సెంటీమీటర్లు నేరుగా వదిలివేయండి. విద్యుత్ సరఫరా నుండి వైర్లలో ఒకదానిని ఫలితంగా రాగి కాయిల్ యొక్క ఉచిత చివరలలో ఒకదానికి కనెక్ట్ చేయండి. వైర్లు ఒకదానికొకటి బాగా కనెక్ట్ అయ్యాయని నిర్ధారించుకోండి. కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, సర్క్యూట్ ఒక అయస్కాంతాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది ఫీల్డ్. విద్యుత్ సరఫరా యొక్క ఇతర వైర్‌ను రాగి తీగకు కనెక్ట్ చేయండి.

కాయిల్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, లోపల ఉంచిన కాయిల్ అయస్కాంతీకరించబడుతుంది. పేపర్ క్లిప్‌లు ఒకదానికొకటి అతుక్కొని ఉంటాయి మరియు ఒక చెంచా లేదా ఫోర్క్ లేదా స్క్రూడ్రైవర్ యొక్క భాగాలు అయస్కాంతీకరించబడతాయి మరియు కాయిల్‌కు కరెంట్ వర్తించినప్పుడు ఇతర లోహ వస్తువులను ఆకర్షిస్తాయి.

గమనిక

కాయిల్ వేడిగా ఉండవచ్చు. సమీపంలో మండే పదార్థాలు లేవని నిర్ధారించుకోండి మరియు మీ చర్మాన్ని కాల్చకుండా జాగ్రత్త వహించండి.

ఉపయోగకరమైన సలహా

అత్యంత సులభంగా అయస్కాంతీకరించబడిన లోహం ఇనుము. ఫీల్డ్‌ను తనిఖీ చేస్తున్నప్పుడు, అల్యూమినియం లేదా రాగిని ఎంచుకోవద్దు.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని చేయడానికి, మీరు దాని మూలాన్ని రేడియేట్ చేయాలి. అదే సమయంలో, ఇది రెండు క్షేత్రాల కలయికను ఉత్పత్తి చేయాలి, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతం, ఇది అంతరిక్షంలో ప్రచారం చేయగలదు, ఒకదానికొకటి ఉత్పత్తి చేస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుదయస్కాంత తరంగం రూపంలో అంతరిక్షంలో ప్రచారం చేయగలదు.

నీకు అవసరం అవుతుంది

• - ఇన్సులేటెడ్ వైర్;
• - గోరు;
• - రెండు కండక్టర్లు;
• - Ruhmkorff కాయిల్.

సూచనలు

తక్కువ నిరోధకతతో ఇన్సులేటెడ్ వైర్ తీసుకోండి, రాగి ఉత్తమం. ఉక్కు కోర్ చుట్టూ గాలి; 100 మిమీ పొడవు (వంద చదరపు మీటర్లు) సాధారణ గోరు చేస్తుంది. వైర్‌ను పవర్ సోర్స్‌కి కనెక్ట్ చేయండి; సాధారణ బ్యాటరీ పని చేస్తుంది. కరెంటు వస్తుంది ఫీల్డ్, దానిలో విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

ఛార్జ్ చేయబడిన (విద్యుత్ ప్రవాహం) యొక్క నిర్దేశిత కదలిక అయస్కాంతానికి దారి తీస్తుంది ఫీల్డ్, ఇది స్టీల్ కోర్‌లో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది, దాని చుట్టూ వైర్ గాయం ఉంటుంది. కోర్ ఫెర్రో అయస్కాంతాలను (నికెల్, కోబాల్ట్, మొదలైనవి) రూపాంతరం చేస్తుంది మరియు ఆకర్షిస్తుంది. ఫలితంగా ఫీల్డ్విద్యుత్ నుండి విద్యుదయస్కాంత అని పిలుస్తారు ఫీల్డ్అయస్కాంత.

క్లాసికల్ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పొందడానికి, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంతం రెండూ అవసరం ఫీల్డ్కాలక్రమేణా మార్చబడింది, తరువాత విద్యుత్ ఫీల్డ్అయస్కాంత మరియు వైస్ వెర్సా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దీన్ని చేయడానికి, మూవింగ్ ఛార్జీలను వేగవంతం చేయాలి. దీన్ని చేయడానికి సులభమైన మార్గం వారిని సంకోచించడమే. అందువల్ల, ఒక విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పొందేందుకు, ఒక కండక్టర్ని తీసుకొని దానిని సాధారణ గృహ నెట్వర్క్లోకి ప్లగ్ చేయడం సరిపోతుంది. కానీ అది చాలా చిన్నదిగా ఉంటుంది, దానిని పరికరాలతో కొలవడం సాధ్యం కాదు.

తగినంత శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని పొందడానికి, హెర్ట్జ్ వైబ్రేటర్‌ను తయారు చేయండి. ఇది చేయుటకు, రెండు నేరుగా ఒకేలాంటి కండక్టర్లను తీసుకొని వాటిని కట్టుకోండి, తద్వారా వాటి మధ్య అంతరం 7 మిమీ ఉంటుంది. ఇది తక్కువ విద్యుత్ సామర్థ్యంతో ఓపెన్ ఓసిలేటరీ సర్క్యూట్ అవుతుంది. ప్రతి కండక్టర్లను Ruhmkorff క్లాంప్‌లకు కనెక్ట్ చేయండి (ఇది అధిక వోల్టేజ్ పప్పులను స్వీకరించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది). సర్క్యూట్‌ను బ్యాటరీకి కనెక్ట్ చేయండి. కండక్టర్ల మధ్య స్పార్క్ గ్యాప్‌లో డిశ్చార్జెస్ ప్రారంభమవుతుంది మరియు వైబ్రేటర్ కూడా విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రానికి మూలంగా మారుతుంది.

అంశంపై వీడియో

కొత్త టెక్నాలజీల పరిచయం మరియు విద్యుత్తు యొక్క విస్తృత వినియోగం కృత్రిమ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల ఆవిర్భావానికి దారితీసింది, ఇది చాలా తరచుగా మానవులు మరియు పర్యావరణంపై హానికరమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కదిలే ఛార్జీలు ఉన్న చోట ఈ భౌతిక క్షేత్రాలు ఉత్పన్నమవుతాయి.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క స్వభావం

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఒక ప్రత్యేక రకం పదార్థం. ఇది విద్యుత్ ఛార్జీలు కదిలే కండక్టర్ల చుట్టూ సంభవిస్తుంది. శక్తి క్షేత్రం రెండు స్వతంత్ర క్షేత్రాలను కలిగి ఉంటుంది - అయస్కాంత మరియు విద్యుత్, ఇది ఒకదానికొకటి ఒంటరిగా ఉండదు. ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ఏర్పడినప్పుడు మరియు మారినప్పుడు, అది స్థిరంగా అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

19వ శతాబ్దం మధ్యలో ప్రత్యామ్నాయ క్షేత్రాల స్వభావాన్ని అధ్యయనం చేసిన మొదటి వ్యక్తి జేమ్స్ మాక్స్‌వెల్, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించడంలో ఘనత పొందారు. త్వరణంతో కదిలే విద్యుత్ ఛార్జీలు విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తాయని శాస్త్రవేత్త చూపించాడు. దానిని మార్చడం వలన అయస్కాంత శక్తుల క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది.

ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలం అది చలనంలో అమర్చబడి ఉంటే అయస్కాంతం కావచ్చు, అలాగే త్వరణంతో ఊగిసలాడే లేదా కదులుతున్న విద్యుత్ ఛార్జ్. ఛార్జ్ స్థిరమైన వేగంతో కదులుతున్నట్లయితే, స్థిరమైన విద్యుత్తు కండక్టర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది, ఇది స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అంతరిక్షంలో ప్రచారం చేయడం, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది, ఇది కండక్టర్‌లోని ప్రస్తుత పరిమాణం మరియు ఉద్గార తరంగాల ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

మానవులపై విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ప్రభావం

మానవ నిర్మిత సాంకేతిక వ్యవస్థల ద్వారా సృష్టించబడిన అన్ని విద్యుదయస్కాంత వికిరణాల స్థాయి గ్రహం యొక్క సహజ రేడియేషన్ కంటే చాలా రెట్లు ఎక్కువ. ఇది శరీర కణజాలాల వేడెక్కడం మరియు కోలుకోలేని పరిణామాలకు దారితీసే ఉష్ణ ప్రభావం. ఉదాహరణకు, రేడియేషన్‌కు మూలమైన మొబైల్ ఫోన్‌ను ఎక్కువసేపు ఉపయోగించడం వల్ల మెదడు మరియు కంటి లెన్స్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.

గృహోపకరణాలను ఉపయోగించినప్పుడు ఉత్పన్నమయ్యే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు ప్రాణాంతక కణితుల రూపాన్ని కలిగిస్తాయి. ఇది ముఖ్యంగా పిల్లల శరీరాలకు వర్తిస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల మూలానికి సమీపంలో ఒక వ్యక్తి దీర్ఘకాలం ఉండటం రోగనిరోధక వ్యవస్థ యొక్క సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు గుండె మరియు వాస్కులర్ వ్యాధులకు దారితీస్తుంది.

వాస్తవానికి, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల మూలంగా ఉన్న సాంకేతిక మార్గాల వినియోగాన్ని పూర్తిగా వదిలివేయడం అసాధ్యం. కానీ మీరు సరళమైన నివారణ చర్యలను ఉపయోగించవచ్చు, ఉదాహరణకు, మీ ఫోన్‌ను హెడ్‌సెట్‌తో మాత్రమే ఉపయోగించండి మరియు పరికరాలను ఉపయోగించిన తర్వాత ఎలక్ట్రికల్ అవుట్‌లెట్లలో ఉపకరణ త్రాడులను వదిలివేయవద్దు. రోజువారీ జీవితంలో, రక్షిత కవచాన్ని కలిగి ఉన్న పొడిగింపు త్రాడులు మరియు కేబుల్‌లను ఉపయోగించమని సిఫార్సు చేయబడింది.

ష్మెలెవ్ V.E., స్బిట్నెవ్ S.A.

"ఎలక్ట్రికల్ ఇంజినీరింగ్ యొక్క సైద్ధాంతిక ఫండమెంటల్స్"

"ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ థియరీ"

అధ్యాయం 1. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక అంశాలు

§ 1.1. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం మరియు దాని భౌతిక పరిమాణాల నిర్వచనం.
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సిద్ధాంతం యొక్క గణిత ఉపకరణం

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం(EMF) అనేది ఒక రకమైన పదార్థం, ఇది చార్జ్ చేయబడిన కణాలపై శక్తిని ప్రయోగిస్తుంది మరియు అన్ని పాయింట్ల వద్ద రెండు జతల వెక్టర్ పరిమాణాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది, ఇది దాని రెండు వైపులా - విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలను వర్గీకరిస్తుంది.

విద్యుత్ క్షేత్రం- ఇది EMF యొక్క ఒక భాగం, ఇది కణం యొక్క ఛార్జ్‌కు అనులోమానుపాతంలో మరియు దాని వేగంతో సంబంధం లేకుండా విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణంపై ప్రభావంతో వర్గీకరించబడుతుంది.

ఒక అయస్కాంత క్షేత్రం EMF యొక్క ఒక భాగం, ఇది కణం యొక్క ఛార్జ్ మరియు దాని వేగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉండే శక్తితో కదిలే కణంపై ప్రభావంతో వర్గీకరించబడుతుంది.

ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్ యొక్క సైద్ధాంతిక పునాదుల కోర్సులో అధ్యయనం చేయబడిన EMFలను లెక్కించే ప్రాథమిక లక్షణాలు మరియు పద్ధతులు ఎలక్ట్రికల్, ఎలక్ట్రానిక్ మరియు బయోమెడికల్ పరికరాలలో కనిపించే EMFల యొక్క గుణాత్మక మరియు పరిమాణాత్మక అధ్యయనాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఈ ప్రయోజనం కోసం, సమగ్ర మరియు అవకలన రూపాలలో ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ యొక్క సమీకరణాలు చాలా అనుకూలంగా ఉంటాయి.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతం (TEMF) యొక్క గణిత ఉపకరణం స్కేలార్ ఫీల్డ్ థియరీ, వెక్టర్ మరియు టెన్సర్ విశ్లేషణ, అలాగే అవకలన మరియు సమగ్ర కాలిక్యులస్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అంటే ఏమిటి?

2. విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు అని దేన్ని పిలుస్తారు?

3. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతం యొక్క గణిత ఉపకరణం దేనిపై ఆధారపడి ఉంటుంది?

§ 1.2. EMF యొక్క భౌతిక పరిమాణాలు

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం వెక్టర్పాయింట్ వద్ద ప్రఒక బిందువు వద్ద ఉంచబడిన విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన స్థిర కణంపై పనిచేసే శక్తి యొక్క వెక్టర్ ప్ర, ఈ కణానికి యూనిట్ పాజిటివ్ చార్జ్ ఉంటే.

ఈ నిర్వచనం ప్రకారం, పాయింట్ చార్జ్‌పై పనిచేసే విద్యుత్ శక్తి qసమానముగా:

ఎక్కడ ఇ V/mలో కొలుస్తారు.

అయస్కాంత క్షేత్రం వర్గీకరించబడింది అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క వెక్టర్. కొన్ని పరిశీలన పాయింట్ వద్ద అయస్కాంత ప్రేరణ ప్రవెక్టార్ పరిమాణం, దీని మాడ్యులస్ ఒక బిందువు వద్ద ఉన్న చార్జ్డ్ కణంపై పనిచేసే అయస్కాంత శక్తికి సమానం ప్ర, యూనిట్ ఛార్జ్ కలిగి మరియు యూనిట్ వేగంతో కదలడం మరియు శక్తి, వేగం, అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క వెక్టర్స్, అలాగే కణం యొక్క ఛార్జ్ పరిస్థితిని సంతృప్తి పరుస్తాయి

.

కరెంట్ మోసే వక్ర కండక్టర్‌పై పనిచేసే అయస్కాంత శక్తి సూత్రం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది

.

ఒక స్ట్రెయిట్ కండక్టర్, అది ఏకరీతి క్షేత్రంలో ఉంటే, కింది అయస్కాంత శక్తి ద్వారా పని చేస్తుంది

.

అన్ని తాజా ఫార్ములాల్లో బి - మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్, ఇది టెస్లాస్ (T)లో కొలుస్తారు.

1 T అనేది ఒక అయస్కాంత ప్రేరణ, దీనిలో 1A కరెంట్ ఉన్న స్ట్రెయిట్ కండక్టర్‌పై 1 Nకి సమానమైన అయస్కాంత శక్తి పనిచేస్తుంది, అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖలు కరెంట్‌తో కండక్టర్‌కు లంబంగా ఉంటే మరియు కండక్టర్ పొడవు ఉంటే 1 మీ.

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం మరియు అయస్కాంత ప్రేరణతో పాటు, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సిద్ధాంతంలో క్రింది వెక్టర్ పరిమాణాలు పరిగణించబడతాయి:

1) విద్యుత్ ప్రేరణ డి (విద్యుత్ స్థానభ్రంశం), ఇది C/m 2లో కొలుస్తారు,

EMF వెక్టర్స్ స్థలం మరియు సమయం యొక్క విధులు:

ఎక్కడ ప్ర- పరిశీలన పాయింట్, t- సమయం యొక్క క్షణం.

పరిశీలన పాయింట్ అయితే ప్రశూన్యంలో ఉంది, అప్పుడు వెక్టర్ పరిమాణాల సంబంధిత జతల మధ్య కింది సంబంధాలు ఉంటాయి

వాక్యూమ్ యొక్క సంపూర్ణ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం (ప్రాథమిక విద్యుత్ స్థిరాంకం), =8.85419*10 -12;

వాక్యూమ్ యొక్క సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత (ప్రాథమిక అయస్కాంత స్థిరాంకం); = 4π*10 -7 .

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. విద్యుత్ క్షేత్ర బలం అంటే ఏమిటి?

2. అయస్కాంత ప్రేరణను ఏమంటారు?

3. కదిలే చార్జ్డ్ కణంపై పనిచేసే అయస్కాంత శక్తి ఏమిటి?

4. కరెంట్ మోసే కండక్టర్‌పై పనిచేసే అయస్కాంత శక్తి ఏమిటి?

5. ఏ వెక్టర్ పరిమాణాలు విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి?

6. ఏ వెక్టర్ పరిమాణాలు అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా వర్గీకరించబడతాయి?

§ 1.3. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర మూలాలు

EMF యొక్క మూలాలు విద్యుత్ ఛార్జీలు, విద్యుత్ ద్విధ్రువాలు, కదిలే విద్యుత్ ఛార్జీలు, విద్యుత్ ప్రవాహాలు, అయస్కాంత ద్విధ్రువాలు.

ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్ మరియు ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ యొక్క భావనలు భౌతిక కోర్సులో ఇవ్వబడ్డాయి. విద్యుత్ ప్రవాహాలు మూడు రకాలు:

1. వాహక ప్రవాహాలు.

2. స్థానభ్రంశం ప్రవాహాలు.

3. బదిలీ ప్రవాహాలు.

కండక్షన్ కరెంట్- ఒక నిర్దిష్ట ఉపరితలం ద్వారా విద్యుత్ వాహక శరీరం యొక్క కదిలే ఛార్జీల వేగం.

బయాస్ కరెంట్- ఒక నిర్దిష్ట ఉపరితలం ద్వారా విద్యుత్ స్థానభ్రంశం వెక్టర్ ప్రవాహం యొక్క మార్పు రేటు.

.

బదిలీ కరెంట్కింది వ్యక్తీకరణ ద్వారా వర్గీకరించబడింది

ఎక్కడ v - ఉపరితలం ద్వారా శరీరాల బదిలీ వేగం ఎస్; n - ఉపరితలానికి సాధారణ యూనిట్ యొక్క వెక్టర్; - సాధారణ దిశలో ఉపరితలం గుండా ఎగురుతున్న శరీరాల సరళ ఛార్జ్ సాంద్రత; ρ - విద్యుత్ ఛార్జ్ యొక్క వాల్యూమ్ సాంద్రత; ρ v - బదిలీ ప్రస్తుత సాంద్రత.

ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ఒక జత పాయింట్ ఛార్జీలు + అని పిలుస్తారు qమరియు - qదూరంలో ఉన్న ఎల్ప్రతి ఇతర నుండి (Fig. 1).

ఒక పాయింట్ ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ క్షణం యొక్క వెక్టర్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది:

అయస్కాంత ద్విధ్రువవిద్యుత్ ప్రవాహంతో ఫ్లాట్ సర్క్యూట్ అని పిలుస్తారు I.మాగ్నెటిక్ డైపోల్ మాగ్నెటిక్ డైపోల్ మూమెంట్ యొక్క వెక్టర్ ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది

ఎక్కడ ఎస్ - ఒక ఫ్లాట్ ఉపరితలం యొక్క ప్రాంతం యొక్క వెక్టర్ కరెంట్ మోసే సర్క్యూట్ మీద విస్తరించి ఉంది. వెక్టర్ ఎస్ ఈ ఫ్లాట్ ఉపరితలానికి లంబంగా నిర్దేశించబడింది మరియు వెక్టార్ చివరి నుండి చూసినప్పుడు ఎస్ , అప్పుడు కరెంట్ యొక్క దిశతో సమానంగా ఉండే దిశలో ఆకృతి వెంట కదలిక అపసవ్య దిశలో జరుగుతుంది. దీని అర్థం డైపోల్ మాగ్నెటిక్ మూమెంట్ వెక్టర్ యొక్క దిశ కుడి-చేతి స్క్రూ నియమం ప్రకారం ప్రస్తుత దిశకు సంబంధించినది.

పదార్థం యొక్క పరమాణువులు మరియు అణువులు విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ద్విధ్రువాలు, కాబట్టి EMF లోని ప్రతి పదార్థ రకం యొక్క ప్రతి బిందువు విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క ఘనపరిమాణ సాంద్రత ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది:

పి - పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ ధ్రువణత:

ఎం - పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతీకరణ:

పదార్థం యొక్క విద్యుత్ ధ్రువణతనిజ శరీరం యొక్క ఏదో ఒక సమయంలో విద్యుత్ ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క ఘనపరిమాణ సాంద్రతకు సమానమైన వెక్టార్ పరిమాణం.

ఒక పదార్ధం యొక్క అయస్కాంతీకరణమెటీరియల్ బాడీలోని ఏదో ఒక సమయంలో అయస్కాంత ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క ఘనపరిమాణ సాంద్రతకు సమానమైన వెక్టార్ పరిమాణం.

విద్యుత్ పక్షపాతంఅనేది వెక్టార్ పరిమాణం, ఇది ఏదైనా పరిశీలన పాయింట్ కోసం, అది శూన్యంలో లేదా పదార్థంలో ఉందా అనే దానితో సంబంధం లేకుండా, సంబంధం నుండి నిర్ణయించబడుతుంది:

(వాక్యూమ్ లేదా పదార్ధం కోసం),

(వాక్యూమ్ కోసం మాత్రమే).

అయస్కాంత క్షేత్ర బలం- ఒక వెక్టర్ పరిమాణం, ఏదైనా పరిశీలన పాయింట్ కోసం, అది శూన్యంలో లేదా పదార్ధంలో ఉందా అనే దానితో సంబంధం లేకుండా, సంబంధం నుండి నిర్ణయించబడుతుంది:

,

ఇక్కడ అయస్కాంత క్షేత్ర బలం A/mలో కొలుస్తారు.

ధ్రువణత మరియు అయస్కాంతీకరణతో పాటు, EMF యొక్క ఇతర పరిమాణాత్మకంగా పంపిణీ చేయబడిన మూలాలు ఉన్నాయి:

- ఘనపరిమాణ ఛార్జ్ సాంద్రత ; ,

ఇక్కడ వాల్యూమెట్రిక్ చార్జ్ సాంద్రత C/m3లో కొలుస్తారు;

- విద్యుత్ ప్రస్తుత సాంద్రత వెక్టర్, దీని సాధారణ భాగం సమానంగా ఉంటుంది

మరింత సాధారణంగా, కరెంట్ ఓపెన్ ఉపరితలం గుండా ప్రవహిస్తుంది ఎస్, ఈ ఉపరితలం ద్వారా ప్రస్తుత సాంద్రత వెక్టార్ ఫ్లక్స్‌కు సమానం:

ఇక్కడ ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ డెన్సిటీ వెక్టర్ A/m 2లో కొలుస్తారు.

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలాలు ఏమిటి?

2. కండక్షన్ కరెంట్ అంటే ఏమిటి?

3. బయాస్ కరెంట్ అంటే ఏమిటి?

4. బదిలీ కరెంట్ అంటే ఏమిటి?

5. ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ డైపోల్ మూమెంట్ అంటే ఏమిటి?

6. మాగ్నెటిక్ డైపోల్ మరియు మాగ్నెటిక్ డైపోల్ మూమెంట్ అంటే ఏమిటి?

7. ఒక పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ ధ్రువణత మరియు అయస్కాంతీకరణ అని దేన్ని పిలుస్తారు?

8. విద్యుత్ స్థానభ్రంశం అని దేన్ని పిలుస్తారు?

9. అయస్కాంత క్షేత్ర బలాన్ని ఏమంటారు?

10. విద్యుత్ ఛార్జ్ మరియు కరెంట్ సాంద్రత యొక్క ఘనపరిమాణ సాంద్రత ఎంత?

MATLAB అప్లికేషన్ ఉదాహరణ

టాస్క్.

ఇచ్చిన: విద్యుత్ ప్రవాహంతో సర్క్యూట్ Iఅంతరిక్షంలో ఒక త్రిభుజం యొక్క చుట్టుకొలతను సూచిస్తుంది, వీటిలో శీర్షాల కార్టీసియన్ కోఆర్డినేట్లు ఇవ్వబడ్డాయి: x 1 , x 2 , x 3 , వై 1 , వై 2 , వై 3 , z 1 , z 2 , z 3. ఇక్కడ సబ్‌స్క్రిప్ట్‌లు శీర్షాల సంఖ్యలు. విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క దిశలో శీర్షాలు లెక్కించబడతాయి.

అవసరంలూప్ యొక్క డైపోల్ మాగ్నెటిక్ మూమెంట్ వెక్టర్‌ను లెక్కించే MATLAB ఫంక్షన్‌ను కంపోజ్ చేయండి. m-ఫైల్‌ను కంపైల్ చేస్తున్నప్పుడు, స్పేషియల్ కోఆర్డినేట్‌లను మీటర్లలో మరియు కరెంట్ ఆంపియర్‌లలో కొలుస్తారు అని భావించవచ్చు. ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ పారామితుల యొక్క ఏకపక్ష సంస్థ అనుమతించబడుతుంది.

పరిష్కారం

% m_dip_moment - అంతరిక్షంలో కరెంట్ ఉన్న త్రిభుజాకార సర్క్యూట్ యొక్క అయస్కాంత ద్విధ్రువ క్షణం యొక్క గణన

% pm = m_dip_moment(tok,nodes)

% ఇన్‌పుట్ పారామితులు

% tok - సర్క్యూట్లో ప్రస్తుత;

% నోడ్స్ అనేది ఫారమ్ యొక్క చతురస్ర మాతృక .", ప్రతి అడ్డు వరుస సంబంధిత శీర్షం యొక్క కోఆర్డినేట్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

% అవుట్‌పుట్ పరామితి

% pm అనేది మాగ్నెటిక్ డైపోల్ మూమెంట్ వెక్టర్ యొక్క కార్టెసియన్ భాగాల వరుస మాతృక.

ఫంక్షన్ pm = m_dip_moment(tok,nodes);

pm=tok*)]) det()]) det()])]/2;

% చివరి ప్రకటనలో, ట్రయాంగిల్ ఏరియా వెక్టర్ కరెంట్‌తో గుణించబడుతుంది

>> నోడ్స్=10*ర్యాండ్(3)

9.5013 4.8598 4.5647

2.3114 8.913 0.18504

6.0684 7.621 8.2141

>> pm=m_dip_moment(1,nodes)

13.442 20.637 -2.9692

ఈ సందర్భంలో అది పనిచేసింది పి M = (13.442* 1 x + 20.637*1 వై - 2.9692*1 z) A*m 2 సర్క్యూట్‌లో కరెంట్ 1 A అయితే.

§ 1.4. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతంలో ప్రాదేశిక అవకలన ఆపరేటర్లు

ప్రవణతస్కేలార్ ఫీల్డ్ Φ( ప్ర) = Φ( x, y, z) అనేది ఫార్ములా ద్వారా నిర్వచించబడిన వెక్టర్ ఫీల్డ్:

,

ఎక్కడ వి 1 - పాయింట్ కలిగి ఉన్న ప్రాంతం ప్ర; ఎస్ 1 - ప్రాంతాన్ని చుట్టుముట్టే మూసివేసిన ఉపరితలం వి 1 , ప్ర 1 - ఉపరితలానికి చెందిన పాయింట్ ఎస్ 1 ; δ - పాయింట్ నుండి అత్యధిక దూరం ప్రఉపరితలంపై పాయింట్లకు ఎస్ 1 (గరిష్టంగా| Q Q 1 |).

భిన్నత్వంవెక్టర్ ఫీల్డ్ ఎఫ్ (ప్ర)=ఎఫ్ (x, y, z) సూత్రం ద్వారా నిర్వచించబడిన స్కేలార్ ఫీల్డ్ అంటారు:

రోటర్(వోర్టెక్స్) వెక్టర్ ఫీల్డ్ ఎఫ్ (ప్ర)=ఎఫ్ (x, y, z) అనేది ఫార్ములా ద్వారా నిర్వచించబడిన వెక్టర్ ఫీల్డ్:

తెగులు ఎఫ్ =

నబ్లా ఆపరేటర్వెక్టర్ డిఫరెన్షియల్ ఆపరేటర్, ఇది కార్టీసియన్ కోఆర్డినేట్‌లలో ఫార్ములా ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది:

నాబ్లా ఆపరేటర్ ద్వారా గ్రాడ్, డివి మరియు రాట్‌లను సూచిస్తాము:

ఈ ఆపరేటర్లను కార్టీసియన్ కోఆర్డినేట్‌లలో వ్రాద్దాం:

; ;

కార్టీసియన్ కోఆర్డినేట్‌లలో లాప్లేస్ ఆపరేటర్ సూత్రం ద్వారా నిర్వచించబడింది:

రెండవ ఆర్డర్ డిఫరెన్షియల్ ఆపరేటర్లు:

సమగ్ర సిద్ధాంతాలు

ప్రవణత సిద్ధాంతం ;

డైవర్జెన్స్ సిద్ధాంతం

రోటర్ సిద్ధాంతం

EMF సిద్ధాంతంలో, సమగ్ర సిద్ధాంతాలలో మరొకటి కూడా ఉపయోగించబడుతుంది:

.

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. స్కేలార్ ఫీల్డ్ గ్రేడియంట్ అని దేన్ని పిలుస్తారు?

2. వెక్టార్ ఫీల్డ్ యొక్క డైవర్జెన్స్ అని దేన్ని పిలుస్తారు?

3. వెక్టార్ ఫీల్డ్ యొక్క కర్ల్ అని దేన్ని పిలుస్తారు?

4. నాబ్లా ఆపరేటర్ అంటే ఏమిటి మరియు ఫస్ట్-ఆర్డర్ డిఫరెన్షియల్ ఆపరేటర్లు దాని ద్వారా ఎలా వ్యక్తీకరించబడతాయి?

5. స్కేలార్ మరియు వెక్టర్ ఫీల్డ్‌లకు ఏ సమగ్ర సిద్ధాంతాలు సరైనవి?

MATLAB అప్లికేషన్ ఉదాహరణ

టాస్క్.

ఇచ్చిన: టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో, స్కేలార్ మరియు వెక్టార్ ఫీల్డ్‌లు లీనియర్ లా ప్రకారం మారుతాయి. టెట్రాహెడ్రాన్ శీర్షాల కోఆర్డినేట్‌లు రూపం యొక్క మాతృక ద్వారా పేర్కొనబడ్డాయి [ x 1 , వై 1 , z 1 ; x 2 , వై 2 , z 2 ; x 3 , వై 3 , z 3 ; x 4 , వై 4 , z 4 ]. శీర్షాల వద్ద స్కేలార్ ఫీల్డ్ యొక్క విలువలు మాతృక ద్వారా పేర్కొనబడ్డాయి [Ф 1 ; F 2; F 3; F 4]. శీర్షాల వద్ద వెక్టార్ ఫీల్డ్ యొక్క కార్టీసియన్ భాగాలు మాతృక ద్వారా పేర్కొనబడ్డాయి [ ఎఫ్ 1 x, ఎఫ్ 1వై, ఎఫ్ 1z; ఎఫ్ 2x, ఎఫ్ 2వై, ఎఫ్ 2z; ఎఫ్ 3x, ఎఫ్ 3వై, ఎఫ్ 3z; ఎఫ్ 4x, ఎఫ్ 4వై, ఎఫ్ 4z].

నిర్వచించండిటెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో, స్కేలార్ ఫీల్డ్ యొక్క గ్రేడియంట్, అలాగే వెక్టర్ ఫీల్డ్ యొక్క డైవర్జెన్స్ మరియు కర్ల్. దీని కోసం MATLAB ఫంక్షన్‌ను వ్రాయండి.

పరిష్కారం. m-ఫంక్షన్ యొక్క వచనం క్రింద ఉంది.

% grad_div_rot - టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో గ్రేడియంట్, డైవర్జెన్స్ మరియు రోటర్...ని లెక్కించండి

% =grad_div_rot(నోడ్స్, స్కేలార్, వెక్టర్)

% ఇన్‌పుట్ పారామితులు

% నోడ్స్ - టెట్రాహెడ్రాన్ శీర్షాల కోఆర్డినేట్‌ల మాతృక:

% అడ్డు వరుసలు శీర్షాలు, నిలువు వరుసలు - కోఆర్డినేట్‌లకు అనుగుణంగా ఉంటాయి;

% స్కేలార్ - శీర్షాల వద్ద స్కేలార్ ఫీల్డ్ విలువల స్తంభాల మాతృక;

% వెక్టర్ - శీర్షాల వద్ద వెక్టర్ ఫీల్డ్ భాగాల మాతృక:

% అవుట్‌పుట్ పారామితులు

% గ్రాడ్ - స్కేలార్ ఫీల్డ్ యొక్క గ్రేడియంట్ యొక్క కార్టేసియన్ భాగాల వరుస మాతృక;

% div - టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో వెక్టర్ ఫీల్డ్ యొక్క డైవర్జెన్స్ విలువ;

% రాట్ అనేది వెక్టార్ ఫీల్డ్ రోటర్ యొక్క కార్టేసియన్ భాగాల వరుస మాతృక.

% గణనలలో ఇది టెట్రాహెడ్రాన్ యొక్క వాల్యూమ్లో భావించబడుతుంది

% వెక్టర్ మరియు స్కేలార్ ఫీల్డ్‌లు లీనియర్ లా ప్రకారం స్పేస్‌లో మారుతూ ఉంటాయి.

ఫంక్షన్ =grad_div_rot(నోడ్స్, స్కేలార్, వెక్టర్);

a=inv(); % లీనియర్ ఇంటర్‌పోలేషన్ కోఎఫీషియంట్ మ్యాట్రిక్స్

grad=(a(2:end,:)*స్కేలార్)."; స్కేలార్ ఫీల్డ్ యొక్క % గ్రేడియంట్ భాగాలు

div =* వెక్టర్(:); % వెక్టర్ ఫీల్డ్ డైవర్జెన్స్

rot=sum(క్రాస్(a(2:end,:),vector."),2)";

అభివృద్ధి చెందిన m-ఫంక్షన్‌ను అమలు చేయడానికి ఉదాహరణ:

>> నోడ్స్=10*ర్యాండ్(4,3)

3.5287 2.0277 1.9881

8.1317 1.9872 0.15274

0.098613 6.0379 7.4679

1.3889 2.7219 4.451

>> స్కేలార్=ర్యాండ్(4,1)

>> వెక్టర్=రాండ్(4,3)

0.52515 0.01964 0.50281

0.20265 0.68128 0.70947

0.67214 0.37948 0.42889

0.83812 0.8318 0.30462

>> =grad_div_rot(నోడ్స్, స్కేలార్, వెక్టర్)

0.16983 -0.03922 -0.17125

0.91808 0.20057 0.78844

ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌లు మీటర్లలో కొలుస్తారు మరియు వెక్టర్ మరియు స్కేలార్ ఫీల్డ్‌లు డైమెన్షన్‌లెస్‌గా ఉంటాయని మేము అనుకుంటే, ఈ ఉదాహరణలో మనం పొందుతాము:

గ్రాడ్ Ф = (-0.16983* 1 x - 0.03922*1 వై - 0.17125*1 z) m -1 ;

div ఎఫ్ = -1.0112 m -1 ;

తెగులు ఎఫ్ = (-0.91808*1 x + 0.20057*1 వై + 0.78844*1 z) m -1 .

§ 1.5. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతం యొక్క ప్రాథమిక నియమాలు

సమగ్ర రూపంలో EMF సమీకరణాలు

మొత్తం ప్రస్తుత చట్టం:

లేదా

ఆకృతి వెంట అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ సర్క్యులేషన్ ఎల్ఉపరితలం గుండా ప్రవహించే మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహానికి సమానం ఎస్, ఆకృతిపై విస్తరించి ఉంది ఎల్, ప్రస్తుత దిశలో సర్క్యూట్‌ను దాటవేసే దిశతో కుడి చేతి వ్యవస్థను ఏర్పరుచుకుంటే.

విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ నియమం:

,

ఎక్కడ ఇ c అనేది బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క తీవ్రత.

EMF విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ ఇమరియు సర్క్యూట్లో ఎల్ఉపరితలం ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహం యొక్క మార్పు రేటుకు సమానం ఎస్, ఆకృతిపై విస్తరించి ఉంది ఎల్, మరియు దిశతో మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ రూపాల మార్పు రేటు యొక్క దిశ ఇమరియు ఎడమ చేతి స్క్రూ వ్యవస్థ.

సమగ్ర రూపంలో గాస్ సిద్ధాంతం:

మూసివేసిన ఉపరితలం ద్వారా విద్యుత్ స్థానభ్రంశం వెక్టర్ ప్రవాహం ఎస్ఉపరితలం ద్వారా పరిమితం చేయబడిన వాల్యూమ్‌లో ఉచిత విద్యుత్ ఛార్జీల మొత్తానికి సమానం ఎస్.

అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల కొనసాగింపు చట్టం:

ఏదైనా సంవృత ఉపరితలం ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహం సున్నా.

సమగ్ర రూపంలో సమీకరణాల యొక్క ప్రత్యక్ష అనువర్తనం సరళమైన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలను లెక్కించడం సాధ్యం చేస్తుంది. మరింత సంక్లిష్టమైన ఆకృతుల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలను లెక్కించడానికి, అవకలన రూపంలో సమీకరణాలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ సమీకరణాలను మాక్స్‌వెల్ సమీకరణాలు అంటారు.

స్టేషనరీ మీడియా కోసం మాక్స్‌వెల్ సమీకరణాలు

ఈ సమీకరణాలు సమగ్ర రూపంలోని సంబంధిత సమీకరణాల నుండి మరియు ప్రాదేశిక అవకలన ఆపరేటర్ల గణిత నిర్వచనాల నుండి నేరుగా అనుసరిస్తాయి.

అవకలన రూపంలో మొత్తం ప్రస్తుత చట్టం:

,

మొత్తం విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత,

బాహ్య విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క సాంద్రత,

వాహక కరెంట్ సాంద్రత,

బయాస్ కరెంట్ డెన్సిటీ:

బదిలీ ప్రస్తుత సాంద్రత: .

దీని అర్థం విద్యుత్ ప్రవాహం అయస్కాంత క్షేత్ర బలం యొక్క వెక్టర్ క్షేత్రం యొక్క సుడి మూలం.

అవకలన రూపంలో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం:

దీని అర్థం ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రం అనేది విద్యుత్ క్షేత్ర బలం వెక్టర్ యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీకి ఒక సుడి మూలం.

అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల కొనసాగింపు యొక్క సమీకరణం:

దీనర్థం మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ యొక్క క్షేత్రానికి మూలాలు లేవు, అనగా. ప్రకృతిలో అయస్కాంత ఛార్జీలు (మాగ్నెటిక్ మోనోపోల్స్) లేవు.

అవకలన రూపంలో గాస్ సిద్ధాంతం:

దీని అర్థం విద్యుత్ స్థానభ్రంశం యొక్క వెక్టర్ క్షేత్రం యొక్క మూలాలు విద్యుత్ ఛార్జీలు.

EMF విశ్లేషణ యొక్క సమస్యకు పరిష్కారం యొక్క ప్రత్యేకతను నిర్ధారించడానికి, వెక్టర్స్ మధ్య పదార్థ కనెక్షన్ల సమీకరణాలతో మాక్స్వెల్ సమీకరణాలను భర్తీ చేయడం అవసరం. ఇ మరియు డి , మరియు బి మరియు హెచ్ .

ఫీల్డ్ వెక్టర్స్ మరియు మాధ్యమం యొక్క విద్యుత్ లక్షణాల మధ్య సంబంధాలు

అని తెలిసింది

(1)

అన్ని విద్యుద్వాహకములు విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో ధ్రువపరచబడతాయి. అయస్కాంత క్షేత్రం ప్రభావంతో అన్ని అయస్కాంతాలు అయస్కాంతీకరించబడతాయి. ఒక పదార్ధం యొక్క స్థిర విద్యుద్వాహక లక్షణాలను ధ్రువణ వెక్టర్ యొక్క క్రియాత్మక ఆధారపడటం ద్వారా పూర్తిగా వివరించవచ్చు పి విద్యుత్ క్షేత్ర బలం వెక్టర్ నుండి ఇ (పి =పి (ఇ )). ఒక పదార్ధం యొక్క స్థిరమైన అయస్కాంత లక్షణాలను అయస్కాంతీకరణ వెక్టర్ యొక్క క్రియాత్మక ఆధారపడటం ద్వారా పూర్తిగా వివరించవచ్చు ఎం అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ నుండి హెచ్ (ఎం =ఎం (హెచ్ )). సాధారణ సందర్భంలో, ఇటువంటి ఆధారపడటం ప్రకృతిలో అస్పష్టంగా ఉంటుంది (హిస్టెరెటిక్). దీని అర్థం ఒక బిందువు వద్ద ధ్రువణత లేదా అయస్కాంతీకరణ వెక్టర్ ప్రవెక్టర్ విలువ ద్వారా మాత్రమే నిర్ణయించబడుతుంది ఇ లేదా హెచ్ ఈ సమయంలో, కానీ వెక్టర్‌లో మార్పు యొక్క నేపథ్యం కూడా ఇ లేదా హెచ్ ఈ సమయంలో. ఈ డిపెండెన్సీలను ప్రయోగాత్మకంగా అధ్యయనం చేయడం మరియు నమూనా చేయడం చాలా కష్టం. అందువల్ల, ఆచరణలో ఇది తరచుగా వెక్టర్స్ అని భావించబడుతుంది పి మరియు ఇ , మరియు ఎం మరియు హెచ్ కొలినియర్, మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలు స్కేలార్ హిస్టెరిసిస్ ఫంక్షన్ల ద్వారా వివరించబడ్డాయి (| పి |=|పి |(|ఇ |), |ఎం |=|ఎం |(|హెచ్ |). పైన పేర్కొన్న ఫంక్షన్ల యొక్క హిస్టెరిసిస్ లక్షణాలను విస్మరించగలిగితే, అప్పుడు విద్యుత్ లక్షణాలు నిస్సందేహమైన ఫంక్షన్ల ద్వారా వివరించబడతాయి. పి=పి(ఇ), ఎం=ఎం(హెచ్).

అనేక సందర్భాల్లో, ఈ విధులు సుమారుగా సరళంగా పరిగణించబడతాయి, అనగా.

అప్పుడు, ఖాతా సంబంధం (1) తీసుకొని, మేము ఈ క్రింది వాటిని వ్రాయవచ్చు

,

(4)

దీని ప్రకారం, పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష విద్యుద్వాహక మరియు అయస్కాంత పారగమ్యత:

ఒక పదార్ధం యొక్క సంపూర్ణ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం:

ఒక పదార్ధం యొక్క సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత:

సంబంధాలు (2), (3), (4) పదార్ధం యొక్క విద్యుద్వాహక మరియు అయస్కాంత లక్షణాలను వర్గీకరిస్తాయి. ఒక పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ వాహక లక్షణాలను ఓం యొక్క చట్టం ద్వారా అవకలన రూపంలో వివరించవచ్చు

పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట విద్యుత్ వాహకత ఎక్కడ ఉంది, S/mలో కొలుస్తారు.

మరింత సాధారణ సందర్భంలో, కండక్షన్ కరెంట్ డెన్సిటీ మరియు ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ వెక్టర్ మధ్య సంబంధం నాన్ లీనియర్ వెక్టర్-హిస్టెరిసిస్ క్యారెక్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర శక్తి

విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ఘనపరిమాణ శక్తి సాంద్రత సమానంగా ఉంటుంది

,

ఎక్కడ W e J/m 3లో కొలుస్తారు.

అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఘనపరిమాణ శక్తి సాంద్రత సమానంగా ఉంటుంది

,

ఎక్కడ W m J/m 3లో కొలుస్తారు.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఘనపరిమాణ శక్తి సాంద్రత సమానంగా ఉంటుంది

పదార్థం యొక్క సరళ విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత లక్షణాల విషయంలో, EMF యొక్క ఘనపరిమాణ శక్తి సాంద్రత సమానంగా ఉంటుంది

ఈ వ్యక్తీకరణ నిర్దిష్ట శక్తి మరియు EMF వెక్టర్స్ యొక్క తక్షణ విలువలకు చెల్లుతుంది.

ప్రసరణ ప్రవాహాల నుండి ఉష్ణ నష్టాల యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి

మూడవ పార్టీ మూలాల శక్తి సాంద్రత

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. మొత్తం కరెంట్ యొక్క చట్టం సమగ్ర రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

2. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం సమగ్ర రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

3. గాస్ సిద్ధాంతం మరియు మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ కొనసాగింపు యొక్క చట్టం సమగ్ర రూపంలో ఎలా రూపొందించబడ్డాయి?

4. మొత్తం ప్రస్తుత చట్టం అవకలన రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

5. విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క చట్టం అవకలన రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

6. గాస్ సిద్ధాంతం మరియు అయస్కాంత ప్రేరణ రేఖల కొనసాగింపు నియమం సమగ్ర రూపంలో ఎలా రూపొందించబడ్డాయి?

7. ఒక పదార్ధం యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను ఏ సంబంధాలు వివరిస్తాయి?

8. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తి దానిని నిర్ణయించే వెక్టర్ పరిమాణాల ద్వారా ఎలా వ్యక్తీకరించబడుతుంది?

9. ఉష్ణ నష్టాల యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి మరియు మూడవ-పక్ష మూలాల యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి ఎలా నిర్ణయించబడతాయి?

MATLAB అప్లికేషన్ ఉదాహరణలు

సమస్య 1.

ఇచ్చిన: టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్ లోపల, పదార్ధం యొక్క మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ మరియు అయస్కాంతీకరణ సరళ చట్టం ప్రకారం మారుతుంది. టెట్రాహెడ్రాన్ యొక్క శీర్షాల కోఆర్డినేట్లు ఇవ్వబడ్డాయి, శీర్షాల వద్ద ఉన్న పదార్ధం యొక్క అయస్కాంత ప్రేరణ మరియు అయస్కాంతీకరణ యొక్క వెక్టర్స్ యొక్క విలువలు కూడా ఇవ్వబడ్డాయి.

లెక్కించుటెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో విద్యుత్ ప్రవాహ సాంద్రత, మునుపటి పేరాలో సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు సంకలనం చేయబడిన m-ఫంక్షన్ ఉపయోగించి. MATLAB కమాండ్ విండోలో గణనను నిర్వహించండి, ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌లు మిల్లీమీటర్లలో కొలుస్తారు, టెస్లాలో అయస్కాంత ప్రేరణ, అయస్కాంత క్షేత్ర బలం మరియు kA/mలో అయస్కాంతీకరణ.

పరిష్కారం.

ప్రారంభ డేటాను m-ఫంక్షన్ grad_div_rotకి అనుకూలమైన ఆకృతిలో సెట్ చేద్దాం:

>> నోడ్స్=5*ర్యాండ్(4,3)

0.94827 2.7084 4.3001

0.96716 0.75436 4.2683

3.4111 3.4895 2.9678

1.5138 1.8919 2.4828

>> B=rand(4.3)*2.6-1.3

1.0394 0.41659 0.088605

0.83624 -0.41088 0.59049

0.37677 -0.54671 -0.49585

0.82673 -0.4129 0.88009

>> mu0=4e-4*pi % వాక్యూమ్ యొక్క సంపూర్ణ అయస్కాంత పారగమ్యత, µH/mm

>> M=rand(4,3)*1800-900

122.53 -99.216 822.32

233.26 350.22 40.663

364.93 218.36 684.26

83.828 530.68 -588.68

>> =grad_div_rot(nodes,ones(4,1),B/mu0-M)

0 -3.0358e-017 0

914.2 527.76 -340.67

ఈ ఉదాహరణలో, పరిశీలనలో ఉన్న వాల్యూమ్‌లోని మొత్తం ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క వెక్టర్ (-914.2*కి సమానం) 1 x + 527.76*1 వై - 340.67*1 z) A/mm 2 . ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క మాడ్యులస్‌ను నిర్ణయించడానికి, మేము ఈ క్రింది ఆపరేటర్‌ను అమలు చేస్తాము:

>> cur_d=sqrt(cur_dens*cur_dens.")

వాస్తవ సాంకేతిక పరికరాలలో అధిక అయస్కాంతీకరించిన పరిసరాలలో ప్రస్తుత సాంద్రత యొక్క లెక్కించిన విలువను పొందడం సాధ్యం కాదు. ఈ ఉదాహరణ పూర్తిగా విద్యాపరమైనది. ఇప్పుడు టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ పంపిణీని పేర్కొనడం యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని తనిఖీ చేద్దాం. దీన్ని చేయడానికి, మేము ఈ క్రింది ప్రకటనను అమలు చేస్తాము:

>> =grad_div_rot(nodes,ones(4,1),B)

0 -3.0358e-017 0

0.38115 0.37114 -0.55567

ఇక్కడ మనకు div విలువ వచ్చింది బి = -0.34415 T/mm, ఇది అవకలన రూపంలో మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ లైన్ల కొనసాగింపు చట్టానికి అనుగుణంగా ఉండదు. టెట్రాహెడ్రాన్ వాల్యూమ్‌లో మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ పంపిణీ తప్పుగా పేర్కొనబడిందని దీని నుండి ఇది అనుసరిస్తుంది.

సమస్య 2.

టెట్రాహెడ్రాన్, ఇవ్వబడిన శీర్షాల కోఆర్డినేట్‌లు గాలిలో ఉండనివ్వండి (కొలత యూనిట్లు మీటర్లు). దాని శీర్షాల వద్ద ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ బలం వెక్టార్ యొక్క విలువలు ఇవ్వబడనివ్వండి (కొలత యూనిట్లు - kV/m).

అవసరంటెట్రాహెడ్రాన్ లోపల వాల్యూమెట్రిక్ చార్జ్ సాంద్రతను లెక్కించండి.

పరిష్కారంఇదే విధంగా చేయవచ్చు:

>> నోడ్స్=3*ర్యాండ్(4,3)

2.9392 2.2119 0.59741

0.81434 0.40956 0.89617

0.75699 0.03527 1.9843

2.6272 2.6817 0.85323

>> eps0=8.854e-3% వాక్యూమ్ యొక్క సంపూర్ణ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం, nF/m

>> E=20*ర్యాండ్(4,3)

9.3845 8.4699 4.519

1.2956 10.31 11.596

19.767 6.679 15.207

11.656 8.6581 10.596

>> =grad_div_rot(nodes,ones(4,1),E*eps0)

0.076467 0.21709 -0.015323

ఈ ఉదాహరణలో, వాల్యూమెట్రిక్ ఛార్జ్ సాంద్రత 0.10685 µC/m 3కి సమానం.

§ 1.6. EMF వెక్టర్స్ కోసం సరిహద్దు పరిస్థితులు.
ఛార్జ్ పరిరక్షణ చట్టం. ఉమోవ్-పాయింటింగ్ సిద్ధాంతం

లేదా

ఇక్కడ ఇది సూచించబడింది: హెచ్ 1 - మీడియం నంబర్ 1 లో మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద అయస్కాంత క్షేత్ర బలం యొక్క వెక్టర్; హెచ్ 2 - పర్యావరణ సంఖ్య 2 లో అదే; హెచ్ 1t- మీడియం నం. 1లో మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ యొక్క టాంజెన్షియల్ (టాంజెంట్) భాగం; హెచ్ 2t- పర్యావరణం నం. 2లో అదే; ఇ మీడియం నం. 1లో మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో మొత్తం విద్యుత్ క్షేత్ర బలం యొక్క 1 వెక్టర్; ఇ 2 - పర్యావరణ సంఖ్య 2 లో అదే; ఇ 1 సి - మీడియం నంబర్ 1 లో మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ బలం వెక్టర్ యొక్క మూడవ-పార్టీ భాగం; ఇ 2c - పర్యావరణం నం. 2లో అదే; ఇ 1t- మీడియం నం. 1లో మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ వెక్టార్ యొక్క టాంజెన్షియల్ భాగం; ఇ 2t- పర్యావరణం నం. 2లో అదే; ఇ 1సె t- మీడియం నం. 1లో మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ వెక్టర్ యొక్క టాంజెన్షియల్ థర్డ్-పార్టీ భాగం; ఇ 2t- పర్యావరణం నం. 2లో అదే; బి 1 - మీడియం నంబర్ 1 లో మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ యొక్క వెక్టర్; బి 2 - పర్యావరణ సంఖ్య 2 లో అదే; బి 1n- మీడియం నంబర్ 1 లో మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద మాగ్నెటిక్ ఇండక్షన్ వెక్టర్ యొక్క సాధారణ భాగం; బి 2n- పర్యావరణం నం. 2లో అదే; డి 1 - మీడియం నంబర్ 1 లో మీడియా మధ్య ఇంటర్ఫేస్ వద్ద విద్యుత్ స్థానభ్రంశం వెక్టర్; డి 2 - పర్యావరణ సంఖ్య 2 లో అదే; డి 1n- మీడియం నం. 1లో మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఎలక్ట్రిక్ డిస్‌ప్లేస్‌మెంట్ వెక్టర్ యొక్క సాధారణ భాగం; డి 2n- పర్యావరణం నం. 2లో అదే; σ అనేది ఇంటర్‌ఫేస్ వద్ద విద్యుత్ ఛార్జ్ యొక్క ఉపరితల సాంద్రత, C/m2లో కొలుస్తారు.

ఛార్జ్ పరిరక్షణ చట్టం

మూడవ పక్షం ప్రస్తుత మూలాధారాలు లేకుంటే, అప్పుడు

,

మరియు సాధారణ సందర్భంలో, అంటే, మొత్తం కరెంట్ డెన్సిటీ వెక్టర్‌కు మూలాలు లేవు, అంటే, మొత్తం కరెంట్ లైన్‌లు ఎల్లప్పుడూ మూసివేయబడతాయి

ఉమోవ్-పాయింటింగ్ సిద్ధాంతం

EMFలో మెటీరియల్ పాయింట్ వినియోగించే వాల్యూమెట్రిక్ పవర్ డెన్సిటీకి సమానంగా ఉంటుంది

గుర్తింపుకు అనుగుణంగా (1)

ఇది వాల్యూమ్ కోసం పవర్ బ్యాలెన్స్ సమీకరణం వి. సాధారణ సందర్భంలో, సమానత్వం (3)కి అనుగుణంగా, వాల్యూమ్ లోపల మూలాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుదయస్కాంత శక్తి వి, ఉష్ణ నష్టాలకు, EMF శక్తి చేరడం మరియు ఈ వాల్యూమ్‌ను పరిమితం చేసే క్లోజ్డ్ ఉపరితలం ద్వారా పరిసర ప్రదేశంలోకి రేడియేషన్‌కు వెళుతుంది.

సమగ్ర (2)లోని సమగ్రతను పాయింటింగ్ వెక్టర్ అంటారు:

,

ఎక్కడ పి W/m2లో కొలుస్తారు.

ఈ వెక్టర్ కొన్ని పరిశీలన పాయింట్ వద్ద విద్యుదయస్కాంత శక్తి ఫ్లక్స్ సాంద్రతకు సమానం. సమానత్వం (3) అనేది ఉమోవ్-పాయింటింగ్ సిద్ధాంతం యొక్క గణిత వ్యక్తీకరణ.

ప్రాంతం ద్వారా విడుదలయ్యే విద్యుదయస్కాంత శక్తి విచుట్టుపక్కల ప్రదేశంలోకి ఒక క్లోజ్డ్ ఉపరితలం ద్వారా Poynting వెక్టర్ యొక్క ఫ్లక్స్ సమానంగా ఉంటుంది ఎస్, ప్రాంతాన్ని పరిమితం చేయడం వి.

నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. మీడియా మధ్య ఇంటర్‌ఫేస్‌ల వద్ద విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర వెక్టర్‌ల సరిహద్దు పరిస్థితులను ఏ వ్యక్తీకరణలు వివరిస్తాయి?

2. ఛార్జ్ యొక్క పరిరక్షణ చట్టం అవకలన రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

3. ఛార్జ్ యొక్క పరిరక్షణ చట్టం సమగ్ర రూపంలో ఎలా రూపొందించబడింది?

4. ఇంటర్‌ఫేస్‌ల వద్ద ప్రస్తుత సాంద్రత కోసం సరిహద్దు పరిస్థితులను ఏ వ్యక్తీకరణలు వివరిస్తాయి?

5. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రంలో మెటీరియల్ పాయింట్ వినియోగించే వాల్యూమెట్రిక్ పవర్ డెన్సిటీ ఎంత?

6. ఒక నిర్దిష్ట వాల్యూమ్ కోసం విద్యుదయస్కాంత శక్తి సమతుల్య సమీకరణం ఎలా వ్రాయబడుతుంది?

7. పాయింటింగ్ వెక్టర్ అంటే ఏమిటి?

8. ఉమోవ్-పాయింటింగ్ సిద్ధాంతం ఎలా రూపొందించబడింది?

MATLAB అప్లికేషన్ ఉదాహరణ

టాస్క్.

ఇచ్చిన: అంతరిక్షంలో త్రిభుజాకార ఉపరితలం ఉంది. శీర్షాల అక్షాంశాలు ఇవ్వబడ్డాయి. శీర్షాల వద్ద విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్స్ యొక్క విలువలు కూడా పేర్కొనబడ్డాయి. ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ బలం యొక్క మూడవ పక్షం భాగం సున్నా.

అవసరంఈ త్రిభుజాకార ఉపరితలం గుండా వెళుతున్న విద్యుదయస్కాంత శక్తిని లెక్కించండి. ఈ గణనను నిర్వహించే MATLAB ఫంక్షన్‌ను వ్రాయండి. లెక్కించేటప్పుడు, సానుకూల సాధారణ వెక్టర్ దాని ముగింపు నుండి చూస్తే, శీర్ష సంఖ్యల క్రమంలో కదలిక అపసవ్య దిశలో జరిగే విధంగా నిర్దేశించబడిందని భావించండి.

పరిష్కారం. m-ఫంక్షన్ యొక్క వచనం క్రింద ఉంది.

% em_power_tri - గుండా వెళుతున్న విద్యుదయస్కాంత శక్తి యొక్క గణన

అంతరిక్షంలో % త్రిభుజాకార ఉపరితలం

% P=em_power_tri(nodes,E,H)

% ఇన్‌పుట్ పారామితులు

% నోడ్స్ అనేది ఫారమ్ యొక్క స్క్వేర్ మ్యాట్రిక్స్ ",

% ప్రతి పంక్తిలో సంబంధిత శీర్షం యొక్క అక్షాంశాలు వ్రాయబడ్డాయి.

% E - శీర్షాల వద్ద ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ వెక్టర్ యొక్క భాగాల మాతృక:

% అడ్డు వరుసలు శీర్షాలు, నిలువు వరుసలు - కార్టీసియన్ భాగాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.

% H - శీర్షాల వద్ద అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ యొక్క భాగాల మాతృక.

% అవుట్‌పుట్ పరామితి

% P - త్రిభుజం గుండా విద్యుదయస్కాంత శక్తి

% లెక్కల సమయంలో అది త్రిభుజంపై ఉంటుందని భావించబడుతుంది

% ఫీల్డ్ స్ట్రెంత్ వెక్టర్స్ ఒక లీనియర్ లా ప్రకారం స్పేస్‌లో మారతాయి.

ఫంక్షన్ P=em_power_tri(నోడ్స్,E,H);

% త్రిభుజం యొక్క డబుల్ ఏరియా వెక్టార్‌ను లెక్కించండి

S=)]) det()]) det()])];

P=మొత్తం(క్రాస్(E,(ఒన్స్(3,3)+కన్ను(3))*H,2))*S."/24;

అభివృద్ధి చెందిన m-ఫంక్షన్‌ను అమలు చేయడానికి ఉదాహరణ:

>> నోడ్స్=2*ర్యాండ్(3,3)

0.90151 0.5462 0.4647

1.4318 0.50954 1.6097

1.7857 1.7312 1.8168

>> E=2*ర్యాండ్(3,3)

0.46379 0.15677 1.6877

0.47863 1.2816 0.3478

0.099509 0.38177 0.34159

>>H=2*ర్యాండ్(3,3)

1.9886 0.62843 1.1831

0.87958 0.73016 0.23949

0.6801 0.78648 0.076258

>> P=em_power_tri(nodes,E,H)

ప్రాదేశిక కోఆర్డినేట్‌లను మీటర్లలో కొలుస్తారు, విద్యుత్ క్షేత్ర బలం వెక్టార్ మీటరుకు వోల్ట్‌లలో ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత క్షేత్ర బలం వెక్టర్ మీటరుకు ఆంపియర్‌లలో ఉంటుంది, అప్పుడు ఈ ఉదాహరణలో త్రిభుజం గుండా వెళుతున్న విద్యుదయస్కాంత శక్తి 0.18221 Wకి సమానం. .

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అనేది ఒకదానికొకటి ఉత్పత్తి చేసే విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఏకాంతరంగా మారుస్తుంది.
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క సిద్ధాంతాన్ని జేమ్స్ మాక్స్వెల్ 1865లో రూపొందించారు.

అతను సిద్ధాంతపరంగా నిరూపించాడు:
కాలక్రమేణా అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఏదైనా మార్పు మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రానికి దారితీస్తుంది మరియు కాలక్రమేణా విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఏదైనా మార్పు మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రానికి దారితీస్తుంది.
విద్యుత్ ఛార్జీలు త్వరణంతో కదులుతుంటే, అవి సృష్టించే విద్యుత్ క్షేత్రం క్రమానుగతంగా మారుతుంది మరియు అంతరిక్షంలో ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తుంది.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలాలు కావచ్చు:
- కదిలే అయస్కాంతం;
- త్వరణం లేదా డోలనంతో కదులుతున్న విద్యుత్ ఛార్జ్ (స్థిరమైన వేగంతో కదిలే ఛార్జ్‌కు విరుద్ధంగా, ఉదాహరణకు, కండక్టర్‌లో ప్రత్యక్ష ప్రవాహం విషయంలో, స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రం ఇక్కడ సృష్టించబడుతుంది).

ఎలెక్ట్రిక్ ఛార్జ్ చుట్టూ ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ఎల్లప్పుడూ ఉంటుంది, ఏదైనా రిఫరెన్స్ సిస్టమ్‌లో, ఎలక్ట్రిక్ ఛార్జీలు కదిలే దానిలో అయస్కాంత క్షేత్రం ఉంటుంది.
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌లో ఉంది, దీనికి సంబంధించి విద్యుత్ ఛార్జీలు త్వరణంతో కదులుతాయి.

పరిష్కరించేందుకు ప్రయత్నించండి

కాషాయం ముక్కను ఒక గుడ్డపై రుద్దారు, మరియు అది స్థిర విద్యుత్తో ఛార్జ్ చేయబడింది. చలనం లేని అంబర్ చుట్టూ ఎలాంటి ఫీల్డ్ కనుగొనవచ్చు? ఒక కదిలే ఒక చుట్టూ?

చార్జ్ చేయబడిన శరీరం భూమి యొక్క ఉపరితలంతో పోలిస్తే విశ్రాంతిగా ఉంటుంది. భూమి యొక్క ఉపరితలానికి సంబంధించి కారు ఏకరీతిగా మరియు రెక్టిలీనియర్‌గా కదులుతుంది. కారుతో అనుబంధించబడిన రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌లో స్థిరమైన అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని గుర్తించడం సాధ్యమేనా?

ఎలక్ట్రాన్ చుట్టూ ఏ ఫీల్డ్ కనిపిస్తుంది: అది విశ్రాంతిగా ఉంటే; స్థిరమైన వేగంతో కదులుతుంది; త్వరణంతో కదులుతున్నారా?

కినెస్కోప్ ఏకరీతిలో కదిలే ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది. కదిలే ఎలక్ట్రాన్‌లలో ఒకదానితో అనుబంధించబడిన రిఫరెన్స్ ఫ్రేమ్‌లో అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని గుర్తించడం సాధ్యమేనా?

విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు

విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు అనేది మాధ్యమం యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి పరిమిత వేగంతో అంతరిక్షంలో వ్యాపించే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం.

విద్యుదయస్కాంత తరంగాల లక్షణాలు:
- పదార్థంలో మాత్రమే కాకుండా, వాక్యూమ్‌లో కూడా ప్రచారం చేయండి;
- కాంతి వేగంతో శూన్యంలో ప్రచారం చేయండి (C = 300,000 కిమీ/సె);
- ఇవి విలోమ తరంగాలు;
- ఇవి ప్రయాణ తరంగాలు (బదిలీ శక్తి).

విద్యుదయస్కాంత తరంగాల మూలం కదిలే విద్యుత్ చార్జీలను వేగవంతం చేస్తుంది.
విద్యుత్ ఛార్జీల డోలనాలు ఛార్జ్ డోలనాల ఫ్రీక్వెన్సీకి సమానమైన ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉన్న విద్యుదయస్కాంత వికిరణంతో కలిసి ఉంటాయి.

విద్యుదయస్కాంత తరంగ స్కేల్

మన చుట్టూ ఉన్న స్థలం అంతా విద్యుదయస్కాంత వికిరణంతో నిండి ఉంటుంది. సూర్యుడు, మన చుట్టూ ఉన్న శరీరాలు మరియు ట్రాన్స్‌మిటర్ యాంటెన్నాలు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను విడుదల చేస్తాయి, ఇవి వాటి డోలనం ఫ్రీక్వెన్సీని బట్టి వేర్వేరు పేర్లను కలిగి ఉంటాయి.

రేడియో తరంగాలు విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు (10000m నుండి 0.005m కంటే ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటాయి), వైర్లు లేకుండా దూరం వరకు సిగ్నల్‌లను (సమాచారం) ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
రేడియో కమ్యూనికేషన్లలో, రేడియో తరంగాలు యాంటెన్నాలో ప్రవహించే అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రవాహాల ద్వారా సృష్టించబడతాయి.
వివిధ తరంగదైర్ఘ్యాల రేడియో తరంగాలు విభిన్నంగా ప్రయాణిస్తాయి.

0.005 m కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన విద్యుదయస్కాంత వికిరణం 770 nm కంటే ఎక్కువ, అంటే రేడియో తరంగ శ్రేణి మరియు కనిపించే కాంతి శ్రేణి మధ్య ఉన్న దానిని ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ (IR) అంటారు.
ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ ఏదైనా వేడిచేసిన శరీరం నుండి విడుదలవుతుంది. ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ యొక్క మూలాలు స్టవ్స్, వాటర్ హీటింగ్ రేడియేటర్లు మరియు ప్రకాశించే విద్యుత్ దీపాలు. ప్రత్యేక పరికరాలను ఉపయోగించి, పరారుణ వికిరణాన్ని కనిపించే కాంతిగా మార్చవచ్చు మరియు వేడిచేసిన వస్తువుల చిత్రాలను పూర్తి చీకటిలో పొందవచ్చు. ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ పెయింట్ చేయబడిన ఉత్పత్తులను ఎండబెట్టడం, భవనం గోడలు మరియు కలప కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

కనిపించే కాంతిలో ఎరుపు నుండి వైలెట్ కాంతి వరకు దాదాపు 770 nm నుండి 380 nm వరకు తరంగదైర్ఘ్యాలతో కూడిన రేడియేషన్ ఉంటుంది. మానవ జీవితంలో విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క స్పెక్ట్రం యొక్క ఈ భాగం యొక్క ప్రాముఖ్యత చాలా పెద్దది, ఎందుకంటే ఒక వ్యక్తి తన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచం గురించి దాదాపు మొత్తం సమాచారాన్ని దృష్టి ద్వారా అందుకుంటాడు. ఆకుపచ్చ మొక్కల అభివృద్ధికి కాంతి ఒక అవసరం మరియు అందువలన, భూమిపై జీవితం యొక్క ఉనికికి అవసరమైన పరిస్థితి.

కంటికి కనిపించని, వైలెట్ కాంతి కంటే తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన విద్యుదయస్కాంత వికిరణాన్ని అతినీలలోహిత వికిరణం (UV) అని పిలుస్తారు. సూర్యకాంతి కూర్పులో అతినీలలోహిత వికిరణం జీవ ప్రక్రియలకు కారణమవుతుంది, ఇది మానవ చర్మం నల్లబడటానికి దారితీస్తుంది - చర్మశుద్ధి. ఉత్సర్గ దీపాలను వైద్యంలో అతినీలలోహిత వికిరణం యొక్క మూలాలుగా ఉపయోగిస్తారు. అటువంటి దీపాల గొట్టాలు క్వార్ట్జ్‌తో తయారు చేయబడతాయి, అతినీలలోహిత కిరణాలకు పారదర్శకంగా ఉంటాయి; అందుకే ఈ దీపాలను క్వార్ట్జ్ దీపాలు అంటారు.

X- కిరణాలు (Ri) కనిపించవు. అవి కనిపించే కాంతికి అపారదర్శకంగా ఉండే పదార్థం యొక్క ముఖ్యమైన పొరల ద్వారా గణనీయమైన శోషణ లేకుండా వెళతాయి. X-కిరణాలు నిర్దిష్ట స్ఫటికాలలో ఒక నిర్దిష్ట మెరుపును కలిగించే మరియు ఫోటోగ్రాఫిక్ ఫిల్మ్‌పై పని చేసే సామర్థ్యాన్ని బట్టి గుర్తించబడతాయి. పదార్ధాల మందపాటి పొరలను చొచ్చుకుపోయే X- కిరణాల సామర్థ్యం మానవ అంతర్గత అవయవాల వ్యాధులను నిర్ధారించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక పురోగతి మనిషిచే సృష్టించబడిన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల (EMF) శక్తిలో పదునైన పెరుగుదలతో కూడి ఉంటుంది, కొన్ని సందర్భాల్లో సహజ క్షేత్రాల స్థాయి కంటే వందల మరియు వేల రెట్లు ఎక్కువ.

విద్యుదయస్కాంత డోలనాల స్పెక్ట్రం పొడవు తరంగాలను కలిగి ఉంటుంది 1000 కిమీ నుండి 0.001 µm వరకు మరియు ఫ్రీక్వెన్సీ ద్వారా f 3×10 2 నుండి 3×10 20 Hz వరకు. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత భాగాల వెక్టర్స్ సమితి ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల యొక్క వివిధ శ్రేణులు సాధారణ భౌతిక స్వభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి, కానీ శక్తి, ప్రచారం యొక్క స్వభావం, శోషణ, ప్రతిబింబం మరియు పర్యావరణం మరియు మానవులపై ప్రభావంలో విభిన్నంగా ఉంటాయి. తరంగదైర్ఘ్యం తక్కువగా ఉంటే, క్వాంటం ఎక్కువ శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.

EMF యొక్క ప్రధాన లక్షణాలు:

విద్యుత్ క్షేత్ర బలం ఇ, V/m.

అయస్కాంత క్షేత్ర బలం ఎన్, A/m.

ఎనర్జీ ఫ్లక్స్ సాంద్రత విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ద్వారా తీసుకువెళుతుంది I, W/m2.

వాటి మధ్య కనెక్షన్ ఆధారపడటం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది:

శక్తి కనెక్షన్ Iమరియు ఫ్రీక్వెన్సీలు fకంపనాలు ఇలా నిర్వచించబడ్డాయి:

ఎక్కడ: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వ్యాప్తి వేగం), h= 6.6 × 10 34 W/cm 2 (ప్లాంక్ స్థిరాంకం).

అంతరిక్షంలో. EMF మూలం చుట్టూ 3 మండలాలు ఉన్నాయి (Fig. 9):

ఎ) జోన్ సమీపంలో(ఇండక్షన్), తరంగ ప్రచారం లేని చోట, శక్తి బదిలీ ఉండదు మరియు అందువల్ల EMF యొక్క విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత భాగాలు స్వతంత్రంగా పరిగణించబడతాయి. జోన్ R సరిహద్దు< l/2p.

బి) ఇంటర్మీడియట్ జోన్(విక్షేపం), ఇక్కడ తరంగాలు ఒకదానిపై ఒకటి అతివ్యాప్తి చెందుతాయి, గరిష్టంగా మరియు నిలబడి ఉన్న తరంగాలను ఏర్పరుస్తాయి. జోన్ సరిహద్దులు l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.

V) రేడియేషన్ జోన్(వేవ్) సరిహద్దు R > 2plతో. తరంగ ప్రచారం ఉంది, కాబట్టి రేడియేషన్ జోన్ యొక్క లక్షణం శక్తి ఫ్లక్స్ సాంద్రత, అనగా. యూనిట్ ఉపరితలంపై శక్తి సంఘటన మొత్తం I(W/m2).

అన్నం. 1.9. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర ఉనికి యొక్క మండలాలు

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం, రేడియేషన్ మూలాల నుండి దూరంగా కదులుతున్నప్పుడు, మూలం నుండి దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఇండక్షన్ జోన్‌లో, విద్యుత్ క్షేత్ర బలం మూడవ శక్తికి దూరానికి విలోమ నిష్పత్తిలో తగ్గుతుంది మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం దూరం యొక్క వర్గానికి విలోమ నిష్పత్తిలో తగ్గుతుంది.

మానవ శరీరంపై వాటి ప్రభావం యొక్క స్వభావం ఆధారంగా, EMF లు 5 పరిధులుగా విభజించబడ్డాయి:

పవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు (PFEMF): f < 10 000 Гц.

రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో విద్యుదయస్కాంత వికిరణం (RF EMR) f 10,000 Hz.

స్పెక్ట్రం యొక్క రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ భాగం యొక్క విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు నాలుగు ఉపశ్రేణులుగా విభజించబడ్డాయి:

1) f 10,000 Hz నుండి 3,000,000 Hz వరకు (3 MHz);

2) f 3 నుండి 30 MHz వరకు;

3) f 30 నుండి 300 MHz వరకు;

4) f 300 MHz నుండి 300,000 MHz (300 GHz) వరకు

పారిశ్రామిక-పౌనఃపున్య విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల మూలాలు అధిక-వోల్టేజ్ పవర్ లైన్లు, ఓపెన్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ పరికరాలు, అన్ని ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌లు మరియు 50 Hz ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్‌తో నడిచే పరికరాలు. దశపై కేంద్రీకృతమై ఉన్న ఛార్జ్ పెరుగుదల కారణంగా పెరుగుతున్న వోల్టేజ్‌తో లైన్‌లకు బహిర్గతమయ్యే ప్రమాదం పెరుగుతుంది. అధిక-వోల్టేజ్ విద్యుత్ లైన్లు పాస్ చేసే ప్రాంతాల్లో విద్యుత్ క్షేత్ర బలం మీటరుకు అనేక వేల వోల్ట్లకు చేరుకుంటుంది. ఈ శ్రేణిలోని తరంగాలు మట్టి ద్వారా బలంగా శోషించబడతాయి మరియు లైన్ నుండి 50-100 మీటర్ల దూరంలో, వోల్టేజ్ మీటరుకు అనేక పదుల వోల్ట్లకు పడిపోతుంది. EP కి క్రమపద్ధతిలో బహిర్గతం చేయడంతో, నాడీ మరియు హృదయనాళ వ్యవస్థల కార్యకలాపాలలో క్రియాత్మక ఆటంకాలు గమనించబడతాయి. శరీరంలో పెరుగుతున్న క్షేత్ర బలంతో, కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థలో స్థిరమైన క్రియాత్మక మార్పులు సంభవిస్తాయి. ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ యొక్క జీవ ప్రభావంతో పాటు, శరీర సంభావ్యత కారణంగా ఒక వ్యక్తి మరియు లోహ వస్తువు మధ్య డిశ్చార్జెస్ సంభవించవచ్చు, ఇది వ్యక్తి భూమి నుండి వేరు చేయబడితే అనేక కిలోవోల్ట్లకు చేరుకుంటుంది.

కార్యాలయాలలో విద్యుత్ క్షేత్ర బలం యొక్క అనుమతించదగిన స్థాయిలు GOST 12.1.002-84 "పారిశ్రామిక ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రాలు" ద్వారా స్థాపించబడ్డాయి. EMF IF వోల్టేజ్ యొక్క గరిష్ట అనుమతించదగిన స్థాయి 25 kV/m వద్ద సెట్ చేయబడింది. అటువంటి ఫీల్డ్‌లో గడిపిన అనుమతించదగిన సమయం 10 నిమిషాలు. రక్షిత పరికరాలు లేకుండా 25 kV/m కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌తో EMF IFలో ఉండడం అనుమతించబడదు మరియు 5 kV/m వరకు వోల్టేజ్‌తో EMF IFలో ఉండటానికి పని దినం మొత్తం అనుమతించబడుతుంది. 5 నుండి 20 kV/m కలుపుకొని 5 నుండి 20 kV/m కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ల వద్ద EDలో ఉండటానికి అనుమతించదగిన సమయాన్ని లెక్కించడానికి, ఫార్ములా ఉపయోగించబడుతుంది టి = (50/ఇ) - 2, ఎక్కడ: టి- EMF IF లో ఉండటానికి అనుమతించదగిన సమయం, (గంట); ఇ- EMF IF యొక్క విద్యుత్ భాగం యొక్క తీవ్రత, (kV/m).

సానిటరీ ప్రమాణాలు SN 2.2.4.723-98 కార్యాలయంలోని EMF IF యొక్క అయస్కాంత భాగం యొక్క గరిష్ట అనుమతించదగిన పరిమితులను నియంత్రిస్తుంది. అయస్కాంత భాగం బలం ఎన్ఈ ఫీల్డ్ యొక్క పరిస్థితులలో 8 గంటల బస సమయంలో 80 A/m మించకూడదు.

నివాస భవనాలు మరియు అపార్ట్‌మెంట్లలో EMF IF యొక్క ఎలక్ట్రికల్ భాగం యొక్క తీవ్రత SanPiN 2971-84 ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది "పారిశ్రామిక ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ లైన్ల ద్వారా సృష్టించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రభావాల నుండి జనాభాను రక్షించడానికి పారిశుధ్య ప్రమాణాలు మరియు నియమాలు." ఈ పత్రం ప్రకారం, విలువ ఇనివాస ప్రాంగణంలో 0.5 kV/m మరియు పట్టణ ప్రాంతాల్లో 1 kV/m మించకూడదు. నివాస మరియు పట్టణ పరిసరాల కోసం EMF IF యొక్క అయస్కాంత భాగం కోసం MPL ప్రమాణాలు ప్రస్తుతం అభివృద్ధి చేయబడలేదు.

RF EMR హీట్ ట్రీట్మెంట్, మెటల్ స్మెల్టింగ్, రేడియో కమ్యూనికేషన్స్ మరియు మెడిసిన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. పారిశ్రామిక ప్రాంగణంలో EMF యొక్క మూలాలు దీపం జనరేటర్లు, రేడియో ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో - యాంటెన్నా సిస్టమ్స్, మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లలో - పని గది యొక్క స్క్రీన్ దెబ్బతిన్నప్పుడు శక్తి లీక్‌లు.

శరీరానికి EMF RF బహిర్గతం కణజాలం యొక్క అణువులు మరియు అణువుల ధ్రువణానికి కారణమవుతుంది, ధ్రువ అణువుల విన్యాసాన్ని, కణజాలాలలో అయానిక్ ప్రవాహాల రూపాన్ని మరియు EMF శక్తి శోషణ కారణంగా కణజాలాలను వేడి చేస్తుంది. ఇది ఎలక్ట్రికల్ పొటెన్షియల్స్ యొక్క నిర్మాణం, శరీరంలోని కణాలలో ద్రవ ప్రసరణ, అణువుల జీవరసాయన చర్య మరియు రక్తం యొక్క కూర్పుకు అంతరాయం కలిగిస్తుంది.

RF EMR యొక్క జీవ ప్రభావం దాని పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది: తరంగదైర్ఘ్యం, తీవ్రత మరియు రేడియేషన్ మోడ్ (పల్సెడ్, నిరంతర, అడపాదడపా), రేడియేటెడ్ ఉపరితల వైశాల్యం మరియు వికిరణం యొక్క వ్యవధి. విద్యుదయస్కాంత శక్తి కణజాలం ద్వారా పాక్షికంగా గ్రహించబడుతుంది మరియు వేడిగా మార్చబడుతుంది, కణజాలం మరియు కణాల స్థానిక తాపన ఏర్పడుతుంది. RF EMR కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది, దీని వలన న్యూరోఎండోక్రిన్ నియంత్రణలో ఆటంకాలు, రక్తంలో మార్పులు, కళ్ళ లెన్స్ (ప్రత్యేకంగా 4 సబ్‌బ్యాండ్‌లు), జీవక్రియ రుగ్మతలు ఏర్పడతాయి.

RF EMR యొక్క పరిశుభ్రమైన ప్రమాణీకరణ GOST 12.1.006-84 "రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలకు అనుగుణంగా నిర్వహించబడుతుంది. కార్యాలయాల్లో అనుమతించదగిన స్థాయిలు మరియు పర్యవేక్షణ కోసం అవసరాలు. కార్యాలయాలలో EMF స్థాయిలు 60 kHz-300 MHz ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత భాగాల తీవ్రతను మరియు 300 MHz-300 GHz ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో EMF యొక్క ఎనర్జీ ఫ్లక్స్ డెన్సిటీ (PED)ని కొలవడం ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. రేడియేషన్ జోన్‌లో గడిపిన సమయం.

10 kHz నుండి 300 MHz వరకు EMF రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీల కోసం, ఫీల్డ్ యొక్క విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత భాగాల బలం ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని బట్టి నియంత్రించబడుతుంది: అధిక పౌనఃపున్యాలు, బలం యొక్క అనుమతించదగిన విలువ తక్కువగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, 10 kHz - 3 MHz ఫ్రీక్వెన్సీల కోసం EMF యొక్క ఎలక్ట్రికల్ భాగం 50 V/m, మరియు 50 MHz - 300 MHz ఫ్రీక్వెన్సీల కోసం 5 V/m మాత్రమే. ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో 300 MHz - 300 GHz, రేడియేషన్ ఎనర్జీ ఫ్లక్స్ డెన్సిటీ మరియు అది సృష్టించే ఎనర్జీ లోడ్ నియంత్రించబడతాయి, అనగా. చర్య సమయంలో రేడియేటెడ్ ఉపరితల యూనిట్ గుండా శక్తి ప్రవాహం. శక్తి ఫ్లక్స్ సాంద్రత యొక్క గరిష్ట విలువ 1000 μW/cm2 కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు. అటువంటి రంగంలో గడిపిన సమయం 20 నిమిషాలకు మించకూడదు. 25 μW/cm 2కి సమానమైన PESలో ఫీల్డ్‌లో ఉండడం 8-గంటల పని షిఫ్ట్ సమయంలో అనుమతించబడుతుంది.

పట్టణ మరియు దేశీయ వాతావరణాలలో, RF EMR నియంత్రణ SN 2.2.4/2.1.8-055-96 "రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో విద్యుదయస్కాంత వికిరణం" ప్రకారం నిర్వహించబడుతుంది. నివాస ప్రాంగణంలో, RF EMR PES 10 μW/cm 2 మించకూడదు.

మెకానికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, 5-10 kHz తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ పల్స్ కరెంట్‌తో లోహాల మాగ్నెటిక్-పల్స్ మరియు ఎలక్ట్రో-హైడ్రాలిక్ ప్రాసెసింగ్ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది (గొట్టపు ఖాళీలను కత్తిరించడం మరియు కత్తిరించడం, స్టాంపింగ్, రంధ్రాలను కత్తిరించడం, కాస్టింగ్‌లను శుభ్రపరచడం). మూలాలు పల్స్ అయస్కాంతకార్యాలయంలోని ఫీల్డ్‌లు ఓపెన్ వర్కింగ్ ఇండక్టర్‌లు, ఎలక్ట్రోడ్‌లు మరియు కరెంట్ మోసే బస్‌బార్లు. పల్సెడ్ అయస్కాంత క్షేత్రం మెదడు కణజాలం మరియు ఎండోక్రైన్ నియంత్రణ వ్యవస్థలలో జీవక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది.

ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్(ESP) అనేది ఒకదానితో ఒకటి పరస్పర చర్య చేసే స్థిర విద్యుత్ ఛార్జీల క్షేత్రం. ESP ఉద్రిక్తత ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది ఇ, అంటే, ఈ ఛార్జ్ యొక్క పరిమాణానికి పాయింట్ ఛార్జ్‌లో ఫీల్డ్‌లో పనిచేసే శక్తి యొక్క నిష్పత్తి. ESP తీవ్రత V/mలో కొలుస్తారు. ESP లు విద్యుత్ ప్లాంట్లలో మరియు విద్యుత్ ప్రక్రియలలో ఉత్పన్నమవుతాయి. ESP ఎలక్ట్రికల్ గ్యాస్ క్లీనింగ్ మరియు పెయింట్ మరియు వార్నిష్ పూతలను వర్తించేటప్పుడు ఉపయోగించబడుతుంది. ESP కేంద్ర నాడీ వ్యవస్థపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది; ESP జోన్‌లో పనిచేసే వారు తలనొప్పి, నిద్రకు ఆటంకాలు మొదలైనవాటిని అనుభవిస్తారు. ESP మూలాల్లో, జీవసంబంధమైన ప్రభావాలతో పాటు, గాలి అయాన్లు ఒక నిర్దిష్ట ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తాయి. గాలి అయాన్ల మూలం వోల్టేజ్ వద్ద వైర్లపై కనిపించే కరోనా ఇ>50 కెవి/మీ.

ఆమోదయోగ్యమైన టెన్షన్ స్థాయిలు ESPలు GOST 12.1.045-84 “ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్‌లచే స్థాపించబడ్డాయి. కార్యాలయాల్లో అనుమతించదగిన స్థాయిలు మరియు పర్యవేక్షణ కోసం అవసరాలు. ESP ఉద్రిక్తత యొక్క అనుమతించదగిన స్థాయి కార్యాలయంలో గడిపిన సమయాన్ని బట్టి స్థాపించబడింది. ESP వోల్టేజ్ స్థాయి 1 గంటకు 60 kV/mకి సెట్ చేయబడింది. ESP వోల్టేజ్ 20 kV/m కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ESPలో గడిపిన సమయం నియంత్రించబడదు.

ప్రధాన లక్షణాలు లేజర్ రేడియేషన్ఇవి: తరంగదైర్ఘ్యం l, (µm), రేడియేషన్ తీవ్రత, అవుట్‌పుట్ పుంజం యొక్క శక్తి లేదా శక్తి ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది మరియు జూల్స్ (J) లేదా వాట్స్ (W)లో వ్యక్తీకరించబడుతుంది: పల్స్ వ్యవధి (సెకను), పల్స్ పునరావృత ఫ్రీక్వెన్సీ (Hz) . లేజర్ ప్రమాదానికి ప్రధాన ప్రమాణాలు దాని శక్తి, తరంగదైర్ఘ్యం, పల్స్ వ్యవధి మరియు రేడియేషన్ ఎక్స్పోజర్.

ప్రమాద స్థాయి ప్రకారం, లేజర్‌లను 4 తరగతులుగా విభజించారు: 1 - అవుట్‌పుట్ రేడియేషన్ కళ్ళకు ప్రమాదకరం కాదు, 2 - ప్రత్యక్ష మరియు స్పెక్యులర్‌గా ప్రతిబింబించే రేడియేషన్ కళ్ళకు ప్రమాదకరం, 3 - విస్తృతంగా ప్రతిబింబించే రేడియేషన్ కళ్ళకు ప్రమాదకరం, 4 - విస్తృతంగా ప్రతిబింబించే రేడియేషన్ చర్మానికి ప్రమాదకరం.

ఉత్పత్తి చేయబడిన రేడియేషన్ యొక్క ప్రమాద స్థాయిని బట్టి లేజర్ తరగతి తయారీదారుచే నిర్ణయించబడుతుంది. లేజర్‌లతో పనిచేసేటప్పుడు, సిబ్బంది హానికరమైన మరియు ప్రమాదకరమైన ఉత్పత్తి కారకాలకు గురవుతారు.

లేజర్ ఆపరేషన్ సమయంలో భౌతిక హానికరమైన మరియు ప్రమాదకరమైన కారకాల సమూహం వీటిని కలిగి ఉంటుంది:

లేజర్ రేడియేషన్ (ప్రత్యక్ష, వ్యాప్తి, స్పెక్యులర్ లేదా విస్తృతంగా ప్రతిబింబిస్తుంది),

పెరిగిన లేజర్ విద్యుత్ సరఫరా వోల్టేజ్,

లక్ష్యంతో లేజర్ రేడియేషన్ యొక్క పరస్పర చర్య యొక్క ఉత్పత్తులతో పని చేసే ప్రదేశంలో గాలి యొక్క ధూళి, అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ వికిరణం యొక్క పెరిగిన స్థాయిలు,

పని ప్రదేశంలో అయోనైజింగ్ మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, పల్సెడ్ పంప్ లాంప్స్ నుండి కాంతి యొక్క ప్రకాశం పెరిగింది మరియు లేజర్ పంపింగ్ సిస్టమ్స్ పేలుడు ప్రమాదం.

పర్సనల్ సర్వీసింగ్ లేజర్‌లు ఉత్పత్తి ప్రక్రియ యొక్క స్వభావం కారణంగా ఓజోన్, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు మరియు ఇతర వాయువుల వంటి రసాయనికంగా ప్రమాదకర మరియు హానికరమైన కారకాలకు గురవుతాయి.

శరీరంపై లేజర్ రేడియేషన్ ప్రభావం రేడియేషన్ పారామితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది (శక్తి, తరంగదైర్ఘ్యం, పల్స్ వ్యవధి, పల్స్ పునరావృత రేటు, రేడియేషన్ సమయం మరియు రేడియేటెడ్ ఉపరితల వైశాల్యం), ప్రభావం యొక్క స్థానికీకరణ మరియు వికిరణ వస్తువు యొక్క లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. లేజర్ రేడియేషన్ వికిరణ కణజాలాలలో సేంద్రీయ మార్పులకు కారణమవుతుంది (ప్రాధమిక ప్రభావాలు) మరియు శరీరంలోనే నిర్దిష్ట మార్పులు (ద్వితీయ ప్రభావాలు). రేడియేషన్‌కు గురైనప్పుడు, రేడియేషన్ కణజాలం యొక్క వేగవంతమైన వేడెక్కడం జరుగుతుంది, అనగా. థర్మల్ బర్న్. అధిక ఉష్ణోగ్రతలకి వేగవంతమైన వేడెక్కడం ఫలితంగా, వికిరణ కణజాలాలలో ఒత్తిడిలో పదునైన పెరుగుదల ఉంది, ఇది వారి యాంత్రిక నష్టానికి దారితీస్తుంది. శరీరంపై లేజర్ రేడియేషన్ యొక్క ప్రభావాలు ఫంక్షనల్ డిజార్డర్స్ మరియు దృష్టిని పూర్తిగా కోల్పోయేలా చేస్తాయి. దెబ్బతిన్న చర్మం యొక్క స్వభావం తేలికపాటి నుండి వివిధ స్థాయిల కాలిన గాయాల వరకు, నెక్రోసిస్ వరకు మారుతుంది. కణజాల మార్పులతో పాటు, లేజర్ రేడియేషన్ శరీరంలో క్రియాత్మక మార్పులకు కారణమవుతుంది.

ఎక్స్పోజర్ యొక్క గరిష్టంగా అనుమతించదగిన స్థాయిలు "లేజర్ల రూపకల్పన మరియు ఆపరేషన్ కోసం శానిటరీ నిబంధనలు మరియు నియమాలు" 2392-81 ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. లేజర్‌ల ఆపరేటింగ్ మోడ్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకొని గరిష్టంగా అనుమతించదగిన రేడియేషన్ స్థాయిలు వేరు చేయబడతాయి. ప్రతి ఆపరేటింగ్ మోడ్ కోసం, ఆప్టికల్ పరిధి యొక్క విభాగం, రిమోట్ కంట్రోల్ విలువ ప్రత్యేక పట్టికలను ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది. లేజర్ రేడియేషన్ యొక్క డోసిమెట్రిక్ పర్యవేక్షణ GOST 12.1.031-81 ప్రకారం నిర్వహించబడుతుంది. పర్యవేక్షించేటప్పుడు, నిరంతర రేడియేషన్ యొక్క శక్తి సాంద్రత, పల్సెడ్ మరియు పల్స్-మాడ్యులేటెడ్ రేడియేషన్ యొక్క శక్తి సాంద్రత మరియు ఇతర పారామితులను కొలుస్తారు.

అతినీలలోహిత వికిరణం -ఇది కంటికి కనిపించని విద్యుదయస్కాంత వికిరణం, కాంతి మరియు ఎక్స్-రే రేడియేషన్ మధ్య ఇంటర్మీడియట్ స్థానాన్ని ఆక్రమిస్తుంది. UV రేడియేషన్ యొక్క జీవసంబంధ క్రియాశీల భాగం మూడు భాగాలుగా విభజించబడింది: A 400-315 nm తరంగదైర్ఘ్యం, B 315-280 nm మరియు C 280-200 nm. UV కిరణాలు కాంతివిద్యుత్ ప్రభావం, కాంతి, కాంతి రసాయన ప్రతిచర్యల అభివృద్ధిని కలిగించే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు ముఖ్యమైన జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటాయి.

UV రేడియేషన్ లక్షణం బాక్టీరిసైడ్ మరియు ఎరిథెమల్ లక్షణాలు. ఎరిథెమల్ రేడియేషన్ పవర్ -ఇది మానవులపై UV రేడియేషన్ యొక్క ప్రయోజనకరమైన ప్రభావాలను వివరించే విలువ. 297 nm తరంగదైర్ఘ్యం కోసం 1 W శక్తికి అనుగుణంగా ఎరిథెమల్ రేడియేషన్ యూనిట్ Er గా తీసుకోబడుతుంది. ఎరిథెమల్ ఇల్యూమినేషన్ యూనిట్ (ఇరేడియన్స్) Er పర్ స్క్వేర్ మీటర్ (Er/m2) లేదా W/m2. రేడియేషన్ మోతాదు Ner Er×h/m 2లో కొలుస్తారు, అనగా. ఇది ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో ఉపరితలం యొక్క వికిరణం. UV రేడియేషన్ ఫ్లక్స్ యొక్క బాక్టీరిసైడ్ శక్తిని బాక్ట్‌లో కొలుస్తారు. దీని ప్రకారం, బాక్టీరిసైడ్ వికిరణం m 2కి బాక్ట్, మరియు మోతాదు m 2 (bq × h/m 2)కి గంటకు బాక్ట్.

ఉత్పత్తిలో UV రేడియేషన్ యొక్క మూలాలు ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్‌లు, ఆటోజెనస్ ఫ్లేమ్స్, మెర్క్యురీ-క్వార్ట్జ్ బర్నర్‌లు మరియు ఇతర ఉష్ణోగ్రత ఉద్గారకాలు.

సహజ UV కిరణాలు శరీరంపై సానుకూల ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. సూర్యకాంతి లేకపోవడంతో, "కాంతి ఆకలి", విటమిన్ డి లోపం, బలహీనమైన రోగనిరోధక శక్తి మరియు నాడీ వ్యవస్థ యొక్క క్రియాత్మక రుగ్మతలు సంభవిస్తాయి. అదే సమయంలో, పారిశ్రామిక మూలాల నుండి వచ్చే UV రేడియేషన్ తీవ్రమైన మరియు దీర్ఘకాలిక వృత్తిపరమైన కంటి వ్యాధులకు కారణమవుతుంది. తీవ్రమైన కంటి దెబ్బను ఎలక్ట్రోఫ్తాల్మియా అంటారు. ముఖం మరియు కనురెప్పల చర్మం యొక్క ఎరిథెమా తరచుగా గుర్తించబడుతుంది. దీర్ఘకాలిక గాయాలలో దీర్ఘకాలిక కండ్లకలక, లెన్స్ కంటిశుక్లం, చర్మ గాయాలు (చర్మశోథ, పొక్కులతో వాపు) ఉన్నాయి.

UV రేడియేషన్ యొక్క ప్రమాణీకరణ"పారిశ్రామిక ప్రాంగణంలో అతినీలలోహిత వికిరణం కోసం సానిటరీ ప్రమాణాలు" 4557-88 ప్రకారం నిర్వహించబడింది. సాధారణీకరణ చేసినప్పుడు, రేడియేషన్ తీవ్రత W/m 2లో సెట్ చేయబడుతుంది. మొత్తం 60 నిమిషాల వ్యవధిలో 30 నిమిషాల విరామంతో 5 నిమిషాల వరకు 0.2 మీ2 రేడియేషన్ ఉపరితలంతో, UV-A ప్రమాణం 50 W/m2, UV-B 0.05 W/m2 మరియు కోసం UV -C 0.01 W/m2. పని షిఫ్ట్‌లో 50% మొత్తం రేడియేషన్ వ్యవధి మరియు 5 నిమిషాల ఒకే వికిరణంతో, UV-A యొక్క ప్రమాణం 10 W/m2, UV-B 0.01 W/m2 కోసం 0.1 m2 వికిరణ ప్రాంతంతో, మరియు వికిరణం UV-C అనుమతించబడదు.

వివరాలు వర్గం: విద్యుత్తు మరియు అయస్కాంతత్వం ప్రచురణ 06/05/2015 20:46 వీక్షణలు: 11962

కొన్ని పరిస్థితులలో, ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు ఒకదానికొకటి ఉత్పత్తి చేయగలవు. అవి విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, ఇది వాటి సంపూర్ణత కాదు. ఇది ఒకదానికొకటి లేకుండా ఈ రెండు క్షేత్రాలు ఉనికిలో ఉండని ఒకే మొత్తం.

చరిత్ర నుండి

1821లో డానిష్ శాస్త్రవేత్త హాన్స్ క్రిస్టియన్ ఓర్స్టెడ్ చేసిన ప్రయోగం విద్యుత్ ప్రవాహం అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని తేలింది. ప్రతిగా, మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది 1831లో విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క దృగ్విషయాన్ని కనుగొన్న ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త మైఖేల్ ఫెరడేచే నిరూపించబడింది. అతను "విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం" అనే పదానికి రచయిత కూడా.

ఆ సమయంలో, న్యూటన్ యొక్క దీర్ఘ-శ్రేణి చర్య యొక్క భావన భౌతిక శాస్త్రంలో ఆమోదించబడింది. అన్ని శరీరాలు శూన్యం ద్వారా ఒకదానికొకటి అనంతమైన అధిక వేగంతో (దాదాపు తక్షణమే) మరియు ఏ దూరంలోనైనా పనిచేస్తాయని నమ్ముతారు. విద్యుత్ ఛార్జీలు ఇదే విధంగా సంకర్షణ చెందుతాయని భావించబడింది. ప్రకృతిలో శూన్యత లేదని ఫెరడే విశ్వసించాడు మరియు ఒక నిర్దిష్ట భౌతిక మాధ్యమం ద్వారా పరస్పర చర్య పరిమిత వేగంతో జరుగుతుంది. విద్యుత్ ఛార్జీల కోసం ఈ మాధ్యమం విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం. మరియు అది కాంతి వేగానికి సమానమైన వేగంతో ప్రయాణిస్తుంది.

మాక్స్వెల్ సిద్ధాంతం

మునుపటి అధ్యయనాల ఫలితాలను కలపడం ద్వారా, ఆంగ్ల భౌతిక శాస్త్రవేత్త జేమ్స్ క్లర్క్ మాక్స్వెల్ 1864లో సృష్టించబడింది విద్యుదయస్కాంత క్షేత్ర సిద్ధాంతం. దాని ప్రకారం, మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం మారుతున్న విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ప్రత్యామ్నాయ విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. వాస్తవానికి, ఫీల్డ్‌లలో మొదటిది ఛార్జీలు లేదా ప్రవాహాల మూలం ద్వారా సృష్టించబడుతుంది. కానీ భవిష్యత్తులో, ఈ ఫీల్డ్‌లు ఇప్పటికే అటువంటి మూలాల నుండి స్వతంత్రంగా ఉనికిలో ఉంటాయి, దీని వలన ఒకదానికొకటి కనిపించవచ్చు. అంటే, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు ఒకే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భాగాలు. మరియు వాటిలో ప్రతి మార్పు మరొక రూపాన్ని కలిగిస్తుంది. ఈ పరికల్పన మాక్స్‌వెల్ సిద్ధాంతానికి ఆధారం. అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే విద్యుత్ క్షేత్రం ఒక సుడిగుండం. దాని శక్తి రేఖలు మూసివేయబడ్డాయి.

ఈ సిద్ధాంతం దృగ్విషయం. దీని అర్థం ఇది ఊహలు మరియు పరిశీలనల ఆధారంగా సృష్టించబడింది మరియు విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల కారణాన్ని పరిగణించదు.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క లక్షణాలు

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అనేది విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల కలయిక, కాబట్టి దాని స్థలంలో ప్రతి పాయింట్ వద్ద ఇది రెండు ప్రధాన పరిమాణాల ద్వారా వివరించబడుతుంది: విద్యుత్ క్షేత్ర బలం ఇ మరియు అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రేరణ IN .

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అనేది విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని అయస్కాంత క్షేత్రంగా మార్చే ప్రక్రియ కాబట్టి, దాని స్థితి నిరంతరం మారుతూ ఉంటుంది. స్థలం మరియు సమయం లో ప్రచారం, ఇది విద్యుదయస్కాంత తరంగాలను ఏర్పరుస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పొడవుపై ఆధారపడి, ఈ తరంగాలు విభజించబడ్డాయి రేడియో తరంగాలు, టెరాహెర్ట్జ్ రేడియేషన్, ఇన్‌ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్, కనిపించే కాంతి, అతినీలలోహిత వికిరణం, ఎక్స్-కిరణాలు మరియు గామా కిరణాలు.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క తీవ్రత మరియు ఇండక్షన్ యొక్క వెక్టర్స్ పరస్పరం లంబంగా ఉంటాయి మరియు అవి ఉన్న విమానం వేవ్ యొక్క ప్రచారం దిశకు లంబంగా ఉంటుంది.

దీర్ఘ-శ్రేణి చర్య యొక్క సిద్ధాంతంలో, విద్యుదయస్కాంత తరంగాల ప్రచారం యొక్క వేగం అనంతంగా పెద్దదిగా పరిగణించబడింది. అయితే అలా కాదని మాక్స్‌వెల్ నిరూపించాడు. ఒక పదార్ధంలో, విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు పరిమిత వేగంతో వ్యాపిస్తాయి, ఇది పదార్ధం యొక్క విద్యుద్వాహక మరియు అయస్కాంత పారగమ్యతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి, మాక్స్‌వెల్ సిద్ధాంతాన్ని స్వల్ప-శ్రేణి చర్య యొక్క సిద్ధాంతం అంటారు.

మాక్స్‌వెల్ సిద్ధాంతాన్ని జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త హెన్రిచ్ రుడాల్ఫ్ హెర్ట్జ్ 1888లో ప్రయోగాత్మకంగా ధృవీకరించారు. విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు ఉన్నాయని నిరూపించాడు. అంతేకాకుండా, అతను శూన్యంలో విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వ్యాప్తి యొక్క వేగాన్ని కొలిచాడు, ఇది కాంతి వేగానికి సమానంగా మారింది.

సమగ్ర రూపంలో, ఈ చట్టం ఇలా కనిపిస్తుంది:

అయస్కాంత క్షేత్రానికి గాస్ నియమం

ఒక సంవృత ఉపరితలం ద్వారా అయస్కాంత ప్రేరణ యొక్క ప్రవాహం సున్నా.

ఈ చట్టం యొక్క భౌతిక అర్ధం ఏమిటంటే అయస్కాంత ఛార్జీలు ప్రకృతిలో లేవు. అయస్కాంతం యొక్క ధ్రువాలను వేరు చేయలేము. అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు మూసివేయబడ్డాయి.

ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ చట్టం

అయస్కాంత ప్రేరణలో మార్పు సుడి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క రూపాన్ని కలిగిస్తుంది.

,

అయస్కాంత క్షేత్ర ప్రసరణ సిద్ధాంతం

ఈ సిద్ధాంతం అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలాలను, అలాగే వాటిచే సృష్టించబడిన క్షేత్రాలను వివరిస్తుంది.

విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు విద్యుత్ ప్రేరణలో మార్పులు సుడి అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

,

,

ఇ- విద్యుత్ క్షేత్ర బలం;

ఎన్- అయస్కాంత క్షేత్ర బలం;

IN- అయస్కాంత ప్రేరణ. ఇది వెక్టార్ పరిమాణం, ఇది అయస్కాంత క్షేత్రం q వేగంతో కదులుతున్న మాగ్నిట్యూడ్ ఛార్జ్‌పై పనిచేసే శక్తిని చూపుతుంది;

డి- విద్యుత్ ప్రేరణ, లేదా విద్యుత్ స్థానభ్రంశం. ఇది ఇంటెన్సిటీ వెక్టర్ మరియు పోలరైజేషన్ వెక్టర్ మొత్తానికి సమానమైన వెక్టార్ పరిమాణం. అటువంటి క్షేత్రం లేనప్పుడు వాటి స్థానానికి సంబంధించి బాహ్య విద్యుత్ క్షేత్రం ప్రభావంతో విద్యుత్ చార్జీల స్థానభ్రంశం వలన ధ్రువణత ఏర్పడుతుంది.

Δ - ఆపరేటర్ నబ్లా. నిర్దిష్ట ఫీల్డ్‌లో ఈ ఆపరేటర్ యొక్క చర్యను ఈ ఫీల్డ్ యొక్క రోటర్ అంటారు.

Δ x E = తెగులు E

ρ - బాహ్య విద్యుత్ ఛార్జ్ యొక్క సాంద్రత;

జె- ప్రస్తుత సాంద్రత - యూనిట్ ప్రాంతం ద్వారా ప్రవహించే కరెంట్ యొక్క బలాన్ని చూపించే విలువ;

తో- శూన్యంలో కాంతి వేగం.

విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అధ్యయనం చేసే శాస్త్రం అంటారు ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్. విద్యుత్ ఛార్జ్ ఉన్న శరీరాలతో దాని పరస్పర చర్యను ఆమె పరిగణిస్తుంది. ఈ పరస్పర చర్య అంటారు విద్యుదయస్కాంత. క్లాసికల్ ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ మాక్స్వెల్ సమీకరణాలను ఉపయోగించి విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క నిరంతర లక్షణాలను మాత్రమే వివరిస్తుంది. ఆధునిక క్వాంటం ఎలక్ట్రోడైనమిక్స్ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం కూడా వివిక్త (నిరంతర) లక్షణాలను కలిగి ఉందని నమ్ముతుంది. మరియు అటువంటి విద్యుదయస్కాంత సంకర్షణ ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్ లేని అవిభాజ్య కణాలు-క్వాంటా సహాయంతో సంభవిస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం క్వాంటం అంటారు ఫోటాన్ .

మన చుట్టూ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని మోసే ఏదైనా కండక్టర్ చుట్టూ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల మూలాలు విద్యుత్ లైన్లు, ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, ట్రాన్స్ఫార్మర్లు, పట్టణ విద్యుత్ రవాణా, రైల్వే రవాణా, విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ గృహోపకరణాలు - టెలివిజన్లు, కంప్యూటర్లు, రిఫ్రిజిరేటర్లు, ఐరన్లు, వాక్యూమ్ క్లీనర్లు, రేడియోటెలిఫోన్లు, మొబైల్ ఫోన్లు, ఎలక్ట్రిక్ షేవర్లు - ఒక్క మాటలో చెప్పాలంటే, ప్రతిదీ విద్యుత్ వినియోగం లేదా ప్రసారానికి సంబంధించినది. విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల యొక్క శక్తివంతమైన వనరులు టెలివిజన్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌లు, సెల్యులార్ టెలిఫోన్ స్టేషన్‌ల యాంటెనాలు, రాడార్ స్టేషన్‌లు, మైక్రోవేవ్ ఓవెన్‌లు మొదలైనవి. మరియు మన చుట్టూ ఇలాంటి పరికరాలు చాలా ఉన్నాయి కాబట్టి, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు మన చుట్టూ ఉన్నాయి. ఈ క్షేత్రాలు పర్యావరణాన్ని మరియు మానవులను ప్రభావితం చేస్తాయి. ఈ ప్రభావం ఎల్లప్పుడూ ప్రతికూలంగా ఉంటుందని చెప్పలేము. ఎలక్ట్రిక్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు చాలా కాలంగా మానవుల చుట్టూ ఉన్నాయి, అయితే కొన్ని దశాబ్దాల క్రితం వాటి రేడియేషన్ శక్తి ఈనాటి కంటే వందల రెట్లు తక్కువగా ఉంది.

ఒక నిర్దిష్ట స్థాయి వరకు, విద్యుదయస్కాంత వికిరణం మానవులకు సురక్షితంగా ఉంటుంది. అందువలన, వైద్యంలో, తక్కువ-తీవ్రత విద్యుదయస్కాంత వికిరణం కణజాలాలను నయం చేయడానికి, శోథ ప్రక్రియలను తొలగించడానికి మరియు అనాల్జేసిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది. UHF పరికరాలు ప్రేగులు మరియు కడుపు యొక్క మృదువైన కండరాల యొక్క దుస్సంకోచాలను తొలగిస్తాయి, శరీర కణాలలో జీవక్రియ ప్రక్రియలను మెరుగుపరుస్తాయి, కేశనాళిక టోన్ను తగ్గించడం మరియు రక్తపోటును తగ్గిస్తాయి.

కానీ బలమైన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాలు మానవ హృదయ, రోగనిరోధక, ఎండోక్రైన్ మరియు నాడీ వ్యవస్థల పనితీరులో అంతరాయాలను కలిగిస్తాయి మరియు నిద్రలేమి, తలనొప్పి మరియు ఒత్తిడికి కారణమవుతాయి. ప్రమాదం ఏమిటంటే, వాటి ప్రభావం మానవులకు దాదాపు కనిపించదు మరియు అవాంతరాలు క్రమంగా సంభవిస్తాయి.

మన చుట్టూ ఉన్న విద్యుదయస్కాంత వికిరణం నుండి మనల్ని మనం ఎలా రక్షించుకోవచ్చు? దీన్ని పూర్తిగా చేయడం అసాధ్యం, కాబట్టి మీరు దాని ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి ప్రయత్నించాలి. అన్నింటిలో మొదటిది, మీరు గృహోపకరణాలను మనం ఎక్కువగా ఉండే ప్రదేశాలకు దూరంగా ఉండే విధంగా ఏర్పాటు చేసుకోవాలి. ఉదాహరణకు, టీవీకి చాలా దగ్గరగా కూర్చోవద్దు. అన్నింటికంటే, విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మూలం నుండి మరింత దూరం, అది బలహీనంగా మారుతుంది. చాలా తరచుగా మేము పరికరాన్ని ప్లగ్ ఇన్ చేసి ఉంచుతాము. కానీ విద్యుత్ నెట్వర్క్ నుండి పరికరం డిస్కనెక్ట్ అయినప్పుడు మాత్రమే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం అదృశ్యమవుతుంది.

మానవ ఆరోగ్యం సహజ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాల ద్వారా కూడా ప్రభావితమవుతుంది - కాస్మిక్ రేడియేషన్, భూమి యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం.