எலக்ட்ரிக் புலம் கோடுகள் என்றால் என்ன: பண்புகள் மற்றும் அவற்றின் பிரதிநிதித்துவம்

எலக்ட்ரிக் ஃபீல்ட் லைன்ஸ் என்ற கருத்தை மைக்கேல் ஃபாரடே அறிமுகப்படுத்தினார், அவர் 1791 செப்டம்பர் 22 ஆம் தேதி லண்டனில் பிறந்தார் மற்றும் ஆகஸ்ட் 25, 1867 அன்று மோல்சியின் ஹாம்ப்டன் கோர்ட் அரண்மனையில் இறந்தார். இயற்பியலின் பல பகுதிகளில், மின்சார புலங்கள் முக்கியம் மற்றும் மின் தொழில்நுட்பத்தில் இந்த துறைகள் நடைமுறையில் சுரண்டப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்களுக்கும் அணுக்கருக்கும் இடையிலான கவர்ச்சிகரமான சக்தி, மின்சார புலங்கள் பொறுப்பு. மின்சார புலம் சமிக்ஞை வலிமை SI அலகு v / m (மீட்டருக்கு வோல்ட்) மற்றும் நேரம் மாறுபடும் காந்தப்புலங்கள் அல்லது மின்சார கட்டணங்கள், மின்சார புலங்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. மின்சார தாக்கல் செய்யப்பட்ட வரிகளின் சுருக்கமான விளக்கம் மற்றும் புலக் கோடுகளின் பிரதிநிதித்துவம் ஆகியவை விவாதிக்கப்படுகின்றன.

மின்சார புலம் கோடுகள் என்றால் என்ன?

வரையறை: மின்சார புலம் ஒரு சக்தியை அனுபவிக்கும் ஒரு பகுதி என வரையறுக்கப்படுகிறது. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருள்கள் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம், எதிர் கட்டணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கின்றன மற்றும் கட்டணங்கள் விரட்டப்படுகின்றன. புலக் கோடுகள் என்பது ஒரு ஒற்றை கட்டணம் அல்லது கட்டணக் குழுவால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் காட்சி பிரதிநிதித்துவமாகும், இது சுருக்கமாக மின்-புலம். இது ஒரு முப்பரிமாணக் கருத்தாகும், எனவே ஒரு விமானத்தில் மிகச் சிறந்த சரியான தன்மையைக் காண முடியாது. E என்ற எழுத்து மின்சார புல திசையனைக் குறிக்கிறது, மேலும் இது ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் புலக் கோடுடன் தொடுகின்றது. இந்த வரிகளின் திசை மின்சார புல திசையனின் திசைக்கு சமம்.

புள்ளி கட்டணம் மற்றும் குழு கட்டணம் காரணமாக மின்சார புலம் தீவிரம்

கூலம்பின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தி புள்ளி கட்டணங்கள் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரத்தை பெறலாம். புள்ளி கட்டணம் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மின்சார-புலம்-தீவிரம்-காரணமாக-புள்ளி-கட்டணம்

கூலொம்பின் சட்டத்தின்படி, ‘எஃப்’ சக்தி இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

F = q * q₀/ 4Πε₀r^{இரண்டு}r ……………………… eq (1)

புள்ளி கட்டணம் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

இ = எஃப் / கு₀r ̂ ……………………. eq (2)

ஈக் (2) இல் உள்ள ஈக் (1) க்கு மாற்றாக புள்ளி கட்டணம் மற்றும் மின் புலம் தீவிரம் வெளிப்பாடு கிடைக்கும் சுமை சோதனை

இ = q * q₀/ 4Πε₀r^{இரண்டு}* 1 / கு_{0 r}

இ = q / 4Πε₀r^{இரண்டு}r ……………… eq (3)

R the என்பது அலகு திசையன்

ஒரு சமன்பாடு (3) என்பது புள்ளி கட்டணம் மற்றும் சோதனைக் கட்டணம் ஆகியவற்றுடன் புள்ளி கட்டணம் காரணமாக மின் புலம் தீவிரம். கட்டணங்களின் குழு காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது

மின்சார-புலம்-தீவிரம்-காரணமாக-குழு-கட்டணங்கள்

எங்கே q _1,என்ன_{இரண்டு,}என்ன_3,என்ன_4,என்ன_5,என்ன₆………. என்ன _n கட்டணங்கள் மற்றும் r_1,r_{இரண்டு,}r_3,r_4,r_5,r₆………. r_n தூரங்கள்.

புள்ளி p இல் உள்ள கட்டணங்களின் குழு காரணமாக மின் புலம் தீவிரம் வழங்கப்படுகிறது

இ = இ₁+ இ_{இரண்டு}+ இ₃+ இ₄+ ……… + இ_n……………………. eq (4)

புள்ளி கட்டணம் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் மேலே உள்ள eq (3) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம்

இருக்கிறது₁= q₁/ 4Πε₀r₁^{இரண்டு}r₁

இருக்கிறது_{இரண்டு}= q_{இரண்டு}/ 4Πε₀r_{இரண்டு}^{இரண்டு}r_{இரண்டு}

இருக்கிறது3= q₃/ 4Πε₀r₃^{இரண்டு}r₃…………இருக்கிறதுn= q_n/ 4Πε₀r_n^{இரண்டு}r_n

மாற்று ஈ_1,இருக்கிறது_{இரண்டு,}இருக்கிறது_3,இருக்கிறது_4,………இருக்கிறது_n eq (4) இல் உள்ள மதிப்புகள் கிடைக்கும்

இ = கு₁/ 4Πε₀r₁^{இரண்டு}r₁+ q_{இரண்டு}/ 4Πε₀r_{இரண்டு}^{இரண்டு}r_{இரண்டு}+ q₃/ 4Πε₀r₃^{இரண்டு}r3+ ……… .. + qn/ 4Πε₀r_n^{இரண்டு}r_n

இ = 1 / 4Πε₀[என்ன₁/ ஆர்₁^{இரண்டு}r₁+ q_{இரண்டு}/ ஆர்_{இரண்டு}^{இரண்டு}r_{இரண்டு}+ q₃/ ஆர்₃^{இரண்டு}r₃+ ……… .. + q_n/ ஆர்_n^{இரண்டு}r_n] …………………………. eq (5)

ஒரு சமன்பாடு (5) என்பது கட்டணங்களின் குழு காரணமாக மின் புலம் தீவிரம்

களக் கோடுகளின் பிரதிநிதித்துவம்

Q> 0 க்கு: Q பூஜ்ஜியத்தை விட அதிகமாக இருக்கும்போது (q> 0), கட்டணம் நேர்மறையானது மற்றும் புல கோடுகள் கதிரியக்கமாக வெளிப்புறமாக இருக்கும். Q> 0 க்கான புல கோடுகள் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

மின்சார-புலம்-வரி-கட்டணம்-பூஜ்ஜியத்தை விட அதிகமானது

Q க்கு<0: Q பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாக இருக்கும்போது (q<0), the charge is negative and the field lines are radially inward. The field lines for q<0 are shown in the below figure.

q க்கு பூஜ்ஜியத்தை விட குறைவாக

கட்டணங்கள் அல்லது இருமுனை போலல்லாமல்: கட்டணங்களைப் போலல்லாமல் புல வரிகளின் பிரதிநிதித்துவம் அல்லது இருமுனை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

மின்சார-புலம்-கோடுகள்-போலல்லாமல்-கட்டணங்கள்

ஒத்த கட்டணங்களுக்கு

என்றால் | q1 | = | q2 |: கட்டணம் என்றால் q₁மற்றும் q_{இரண்டு}சமமானவை, நடுநிலை புள்ளி மற்றும் புலம் தீவிரம் ஒத்த கட்டணங்களுக்கு பூஜ்ஜியமாகும், அது q இன் மையத்தில் உள்ளது₁மற்றும் q_{இரண்டு}கட்டணங்கள்.

charge-q1-is-equal-to-q2

என்றால் | q1 |> | q2 |: கட்டணம் என்றால் q₁q ஐ விட அதிகமாக உள்ளது_{இரண்டு}, நடுநிலை புள்ளி ‘p’ கட்டணம் q ஐ நோக்கி மாறுகிறது_{இரண்டு}சிறிய அளவு.

சீரான மின்சார புலம்: சீரான மின்சார புலத்தில் புலக் கோடுகள் நேர்மறை கட்டணத்திலிருந்து தொடங்கி எதிர்மறை கட்டணத்திற்குச் செல்கின்றன. புலம் கோடுகள் சமமானவை மற்றும் கோடுகள் சீரான மின்சார புலத்தில் இணையாக உள்ளன.

சீரான-மின்சார புலம்

பண்புகள்

மின்சார புல வரிகளின் பண்புகள்

• புல கோடுகள் நேர்மறை கட்டணத்திலிருந்து தொடங்கி எதிர்மறை கட்டணத்தில் முடிவடையும்
• புல கோடுகள் தொடர்ச்சியாக உள்ளன
• புலக் கோடுகள் ஒருபோதும் ஒன்றிணைக்காது (காரணம்: அவை ஒன்றையொன்று வெட்டினால், சாத்தியமில்லாத இடத்தில் மின்சார புலத்தின் இரண்டு திசைகளும் இருக்கும்)
• வலுவான மின்சார புலத்தின் பிராந்தியத்தில், கோடுகள் ஒருவருக்கொருவர் மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் பலவீனமான மின்சார புல கோடுகளின் பிராந்தியத்தில் வெகு தொலைவில் உள்ளது
• சீரான மின்சார புலக் கோட்டின் பிராந்தியத்தில், சமமான இணையான கோடுகள் உள்ளன
• புலம் கோடுகள் நடத்துனரின் மேற்பரப்பில் எப்போதும் இயல்பானவை

மின்சார புலம் கோடுகள் வரைவதற்கான விதிகள்

புல வரிகளை வரைவதற்கான விதிகள்

• கொடுக்கப்பட்ட புள்ளி கட்டணக் குழுவிற்கு, புலக் கோடுகள் எப்போதும் நேர்மறை கட்டணத்திலிருந்து உருவாகி எதிர்மறை கட்டணத்தில் முடிவடையும். சில கூடுதல் கட்டணம் இருந்தால், சில கோடுகள் காலவரையின்றி தொடங்கும் அல்லது முடிவடையும்.
  எடுத்துக்காட்டாக, மேலே உள்ள படத்தில் q₁q ஐ விட அதிகமாக உள்ளது_{இரண்டு}. கோடுகள் q இல் உருவாகின்றன_{இரண்டு}, எனவே q வசூலிக்கவும்_{இரண்டு}நேர்மறை மற்றும் கட்டணம் q₁சில வரிகள் எண்ணற்ற தூரத்திலிருந்து வருகின்றன.
• வரையப்பட்ட கோடுகளின் எண்ணிக்கை எதிர்மறை கட்டணத்தில் முடிவடையும் அல்லது நேர்மறை கட்டணத்தை விட்டுச்செல்லும் என்பது கட்டணத்தின் அளவிற்கு விகிதாசாரமாகும்.
  ஆகவே அதிக கட்டணம் வசூலிக்கப்பட்டால் அது நேர்மறையான கட்டணம் அல்லது எதிர்மறை கட்டணம் என்றால் அதில் முடிவடையும்.
• புல கோடுகள் ஒருவரையொருவர் கடக்காது

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1). மின்சார புல வரிகளின் வகைகள் யாவை?

சீரான மின்சார புலம் மற்றும் சீரான அல்லாத மின்சார புலம் இரண்டு வகையான மின்சார புலம் கோடுகள். மின்சார புலம் நிலையானதாக இருக்கும்போது புலம் கோடு ஒரு சீரான மின்சார புலம் என்றும் ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் புலம் ஒழுங்கற்றதாக இருக்கும்போது ஒரே மாதிரியான மின்சார புலம் என்றும் கூறப்படுகிறது.

2). மின்சாரத் துறையை எவ்வாறு உருவாக்குவது?

நிலையான கட்டணங்களால், மின்சார புலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, மேலும் நகரும் கட்டணங்களால் காந்தப்புலம் உருவாகிறது.

3). மின்சார புலம் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது?

மின் புலம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களால் தயாரிக்கப்படுகிறது. புலத்தின் திசையில், நேர்மறை கட்டணங்கள் துரிதப்படுத்துகின்றன மற்றும் புலத்தின் எதிர் திசையில், எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன.

4). புள்ளி கட்டணங்கள் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் என்ன?

புள்ளி கட்டணம் மற்றும் சோதனை கட்டணம் ஆகியவற்றுடன் புள்ளி கட்டணம் காரணமாக மின்சார புலத்தின் தீவிரம் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

இ = q / 4Πε₀r^{இரண்டு}r

E என்பது மின்சார புலத்தின் தீவிரம், r the என்பது அலகு திசையன் மற்றும் q என்பது கட்டணம்.

5). மின்சார புல கோடுகள் புலத்தின் வலிமையை எவ்வாறு குறிக்கின்றன?

மின்சார புலக் கோடுகளின் வலிமை மூலக் கட்டணத்தைப் பொறுத்தது மற்றும் புலக் கோடுகள் ஒன்றாக இருக்கும்போது மின்சார புலம் வலுவாக இருக்கும்.

இந்த கட்டுரையில், மின்சார புலம் புள்ளி கட்டணம் மற்றும் கட்டணக் குழு காரணமாக தீவிரம், புலக் கோடுகளின் பிரதிநிதித்துவம், பண்புகள் புலம் கோடுகள் மற்றும் மின்சார புலக் கோடுகளை வரைவதற்கான விதிகள் ஆகியவை விவாதிக்கப்படுகின்றன. இங்கே உங்களுக்கான கேள்வி, மின்சார துறையில் சோதனை கட்டணம் மற்றும் புள்ளி கட்டணம் என்ன?