ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಲೇಖನ

ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ, ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವಿನ ಹತ್ತಿರ ತಂದರೆ, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವಿನ ಹತ್ತಿರ ತಂದರೆ, ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸುತ್ತವೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಪರಸ್ಪರ ದೂರ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಕೂಲಂಬ್‌ನ ನಿಯಮದ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುಗಳು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದು ಏಕೆಂದರೆ ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಆವೇಶದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀರುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವು ಸಂಪರ್ಕವಿಲ್ಲದೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಬಲದ ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ದೂರ ವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲಒಂದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವಸ್ತುವು ಇತರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಘರ್ಷಣೆ ಬಲ, ಒತ್ತಡ ಬಲ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲಗಳು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸುಲಭವಾದ ಬಲಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಬಲಗಳು ಸಂಪರ್ಕ ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಬಲದ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಬಲವು ಸ್ಪರ್ಶವಿಲ್ಲದೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೂರದಿಂದ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ (1791-1867) ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ (E)

ಒಂದು ಗಾಜು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿತ್ತು ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಬಟ್ಟೆಯಿಂದ ಉಜ್ಜಿದ ನಂತರ, ಗಾಜಿನ ರಾಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಗಾಜಿನ ರಾಡ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಆದಾಗ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಗಾಜಿನ ಸುತ್ತಲೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಗಾಜು ತಟಸ್ಥವಾಗಿದ್ದರೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, E ಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವಿಕೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. E ಗಾಳಿಯಂತಹ ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಅಲೆಗಳಂತೆ ಒಂದು ರೀತಿಯ ತರಂಗವಲ್ಲ. E ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಸ್ತುವಾಗಿದ್ದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಸುತ್ತಲಿನ ಜಾಗದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು E ಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅನುಭವಿಸುತ್ತವೆ.

ಸಹ ನೋಡಿ  ಶಕ್ತಿಯ ಸಮವಿಭಜನೆಯ ಪ್ರಮೇಯ

ಒಂದು ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ E ಇದೆಯೇ ಎಂದು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ಆ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕವಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕವು ಕನಿಷ್ಠ ಶುಲ್ಕವಾಗಿದೆ. (ಪ್ರ) ಆದ್ದರಿಂದ ಚಾರ್ಜ್ ಸಣ್ಣ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಬಹುದು. ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು E ಇದೆಯೇ ಎಂದು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ E ಇದ್ದರೆ,

ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸಬೇಕು, ಆದರೆ E ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ 1ಬದಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕೃತಿಯನ್ನು ನೋಡಿ.

ಚಿತ್ರ 1 ರಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ +q1 ಮತ್ತು ಶುಲ್ಕ +q2 ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಜಾಗದಲ್ಲಿ E ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಿ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ +q ಆದಾಗo ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ +qo ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. F1 ಚಾರ್ಜ್ +q ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವೇ?1 ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ +q ನಲ್ಲಿo, ಮತ್ತು ಎಫ್2 ಚಾರ್ಜ್ +q ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವೇ?2 ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ +q ನಲ್ಲಿoಚಿತ್ರ 2 ರಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ, E ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಹಂತದಿಂದ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. E1 ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ +q ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ1, ಮತ್ತು ಇ2 ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ +q ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ E ಆಗಿದೆ2.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಮಾಣ

E ಎಂಬುದು ಒಂದು ವೆಕ್ಟರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದ್ದು, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. E ಯ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ E ಬಲ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ E ಯ ಬಲವನ್ನು ಆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ಪ್ರಯೋಗಿಸಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಗಾತ್ರದಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ 2

E = ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲ

F = ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲ

q = ಪರೀಕ್ಷಾ ಶುಲ್ಕ

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ 3

ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ಘಟಕ ನ್ಯೂಟನ್, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಘಟಕ ಕೂಲಂಬ್ ಆದ್ದರಿಂದ E ನ ಘಟಕ ನ್ಯೂಟನ್ / ಕೂಲಂಬ್, ಇದನ್ನು N/C ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕು

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ 5ಚಿತ್ರ 1a ರಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ (+Q) ಧನಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ (+q) ಮೇಲೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ (F) ದಿಕ್ಕು +Q ನ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ.

ಸಹ ನೋಡಿ  ಆರ್ದ್ರತೆ

ಚಿತ್ರ 1b ನಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ, ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ (E) ಇರುತ್ತದೆ, ಅದರ ದಿಕ್ಕು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ Q ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ.

ಚಿತ್ರ 2a ರಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ (+q) ನಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ (-Q) ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ (F) ದಿಕ್ಕು ಚಾರ್ಜ್ -Q ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಚಿತ್ರ 2b ಯಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷಾ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದಾಗ, ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ (E) ಇರುತ್ತದೆ, ಅದರ ದಿಕ್ಕು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ -Q ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ.

ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕು ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಾಲುಗಳು

E ಅನ್ನು ಒಂದು ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಸುತ್ತಲಿನ ಜಾಗದ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ E ಯ ಪ್ರಭಾವವು ಇತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕಗಳಿಂದ ಮಾತ್ರ ಅನುಭವಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ E ನಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇದ್ದಾಗ, ಇನ್ನೊಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.

E ಬಗ್ಗೆ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಿದಂತೆ, ಮೇಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಿಂದ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಬಹುದು ಆದರೆ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. E ಅನ್ನು ದೃಶ್ಯೀಕರಿಸಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಸುತ್ತಲೂ ಎಳೆಯಲಾದ ರೇಖೆಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಇದು E ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ತೋರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಈ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವೆ E ಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕವಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, E ನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವ ಮೂಲಕ ವಿವರಿಸಬಹುದು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳೊಂದಿಗೆ ದಿಕ್ಕು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ಹೀಗಿದೆ:

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳು 1ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, E ನ ದಿಕ್ಕು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಿಂದ ದೂರ ಸರಿದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ದಿಕ್ಕು ಸಹ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಿಂದ ದೂರವಿದ್ದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶಕ್ಕೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಿಂದ ಹೊರಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ದೂರದಲ್ಲಿ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಹ ನೋಡಿ  ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ

ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಹತ್ತಿರವಾದಷ್ಟೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ದೂರವಾದಷ್ಟೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಹತ್ತಿರವಾದಷ್ಟೂ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ? ಇದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೋಡಿ. ಗೋಳದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮೂಲಕ ವಿವಿಧ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಡಿವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ N ಆಗಿದ್ದರೆ ಮತ್ತು ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ 4πr ಆಗಿದ್ದರೆ2, ಆಗ ಪ್ರತಿ ಯೂನಿಟ್ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಅಥವಾ ರೇಖೆಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ರೇಖೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ N / 4πr ಆಗಿರುತ್ತದೆ.2ಈ ಸೂತ್ರದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅದೇ N ಗೆ, r ಕಡಿಮೆಯಾದರೆ, ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಹತ್ತಿರವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು r ಹೆಚ್ಚು ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿದ್ದರೆ ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ದೂರವಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲ ಸೂತ್ರ E = kq / r2 ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ದೂರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮಾನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಸಹ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. r ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಹೆಚ್ಚು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು r ಹೆಚ್ಚು ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಆಗ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ವಿಮರ್ಶೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, r ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದ್ದರೆ (ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ) ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ದೊಡ್ಡದಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸಹ ಹತ್ತಿರವಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, r ಹೆಚ್ಚು ಎದ್ದುಕಾಣುತ್ತಿದ್ದರೆ (ಚಾರ್ಜ್‌ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿರುವಂತೆ), ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರೇಖೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಸಹ ದೂರವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೂರನೆಯದಾಗಿ, E ರೇಖೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಒಂದು ಕಮೆಂಟನ್ನು ಬಿಡಿ