လျှပ်စစ်စီးကြောင်း လျှပ်စစ်ဓာတ် သံလိုက်စက်ကွင်း သံလိုက်အား

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း လျှပ်စစ်ဓာတ် သံလိုက်စက်ကွင်း သံလိုက်အားနှင့် ပတ်သက်သော ဆောင်းပါးများ

၁၈၁၉ ခုနှစ်တွင် Hans Christian Oersted (၁၇၇၇-၁၈၅၁) အမည်ရှိ ဒိန်းမတ်သိပ္ပံပညာရှင်တစ်ဦးသည် သံလိုက်အားနှင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများ သို့မဟုတ် ရွေ့လျားနေသော အားသွင်းမှုများကြား ဆက်နွယ်မှုကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့သည်။ သူက သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားရှိသော ဝါယာကြိုးအနီးတွင် ရှိနေသောအခါ သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်သည် လမ်းကြောင်းပြောင်းသွားသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ လျှပ်စီးကြောင်းမရှိသည့်အခါ သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်သည် မြောက်ဘက်သို့ ညွှန်ပြနေသည်။

သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်သည် သံလိုက်တစ်မျိုးဖြစ်သောကြောင့် သံလိုက်အားဖြင့် ရွေ့လျားနိုင်သည်။ သံလိုက်အား (F) သည် မည်သည့်နေရာမှ လာသနည်း။ သံလိုက်အပ်အနီးတွင် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခုကို သယ်ဆောင်ထားသော ဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းရှိသောကြောင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းဖြင့် သံလိုက်အားကို ထုတ်ပေးရမည်။

ဘေးမှာရှိတဲ့ ပုံကိုကြည့်ပါ။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းရဲ့ ဦးတည်ရာနဲ့ သံလိုက်စက်ကွင်းရဲ့ ဦးတည်ရာကို ညာဘက်လက်စည်းမျဉ်းကို အသုံးပြုပြီး ရှာဖွေနိုင်ပါတယ်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) အပေါ်သို့ ရွေ့လျားပါက သံလိုက်စက်ကွင်း (B) ရဲ့ ဦးတည်ရာဟာ ဘယ်ဘက်တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းရဲ့ ဦးတည်ရာဟာ အောက်ဘက်သို့ ရွေ့လျားပါက သံလိုက်စက်ကွင်းရဲ့ ဦးတည်ရာဟာ ညာဘက်တွင် ပြထားသည့်အတိုင်း ဖြစ်ပါတယ်။

သံလိုက်စက်ကွင်းသည် လျှပ်စီးကြောင်းသယ်ဆောင်သော ဝါယာကြိုးပေါ်တွင် အားတစ်ခုသက်ရောက်စေသည်

ယခင်က လျှပ်စစ်စီးကြောင်းတစ်ခုသည် သံလိုက်အိမ်မြှောင်အပ်ပေါ်တွင် အားတစ်ခု သက်ရောက်စေနိုင်သည်ဟု ရှင်းပြခဲ့သည်။ သံလိုက်သည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းပေါ်တွင်လည်း အားတစ်ခု သက်ရောက်နိုင်ပါသလား။

သံလိုက်၏ မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းနှင့် တောင်ဝင်ရိုးစွန်းကြားတွင် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို သယ်ဆောင်ထားသော ဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းရှိသည်ဆိုပါစို့။ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာကို မြောက်ဝင်ရိုးစွန်းမှ တောင်ဝင်ရိုးစွန်းသို့ မြားတစ်ချောင်းဖြင့် ညွှန်ပြသည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) ၏ ဦးတည်ရာကို အနီရောင်မြားဖြင့် ညွှန်ပြပါက၊ အပြာရောင်မြားဖြင့် ကိုယ်စားပြုသော သံလိုက်အား (F) ပေါ်လာသည်။

သံလိုက်အား F ၏ ဦးတည်ရာသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း I ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ထောင့်မှန်ကျပြီး သံလိုက်စက်ကွင်း B ၏ ဦးတည်ရာနှင့် ထောင့်မှန်ကျသည်။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာ၊ သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာနှင့် သံလိုက်အား၏ ဦးတည်ရာတို့ကို ညာဘက်လက်စည်းမျဉ်းကို အသုံးပြု၍ ဆုံးဖြတ်နိုင်သည်။

သံလိုက်အား၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း နှင့် သံလိုက်စက်ကွင်းတို့အကြား ဆက်နွယ်မှုကို အောက်ပါညီမျှခြင်းဖြင့် ဖော်ပြထားပါသည်။

F = BI l sin θ

F သည် သံလိုက်အား၏ သင်္ကေတ၊ B သည် သံလိုက်စက်ကွင်း၏ သင်္ကေတ၊ I သည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ သင်္ကေတ၊ l သည် သံလိုက်စက်ကွင်းတွင်ရှိသော ဝါယာကြိုး၏ အရှည်၏ သင်္ကေတ ဖြစ်သည်။

θ သည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာနှင့် သံလိုက်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာကြားရှိ ထောင့်ဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် သံလိုက်စက်ကွင်း (90o) နှင့် ထောင့်မှန်ကျပါက sin 90 = 1 ဖြစ်သည်။ ဖော်မြူလာသည် F = BI l သို့ ပြောင်းလဲသွားပြီး၊ ပြောင်းပြန်အားဖြင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် သံလိုက်စက်ကွင်း (0o) နှင့် အပြိုင်ဖြစ်ပါက sin 0 = 0 ဖြစ်သောကြောင့် သံလိုက်အားသည် 0 ဖြစ်သည်။

သံလိုက်စက်ကွင်းကိုတွက်ချက်ရန်အတွက် အထက်ပါဖော်မြူလာကို B = F / Il သို့ပြောင်းလဲထားသည်။

သံလိုက်အားအတွက် နိုင်ငံတကာယူနစ်မှာ နယူတန် (အတိုကောက် N) ဖြစ်ပြီး သံလိုက်စက်ကွင်းအတွက် နိုင်ငံတကာယူနစ်မှာ တက်စလာ (အတိုကောက် T) ဖြစ်သည်။ တက်စလာကို ဆားဘီးယား-အမေရိကန် တီထွင်သူနှင့် ရူပဗေဒပညာရှင် နီကိုလာ တက်စလာ (၁၈၅၆-၁၉၄၃) ကို အစွဲပြု၍ အမည်ပေးထားသည်။ အထက်ဖော်ပြပါ သံလိုက်စက်ကွင်း ဖော်မြူလာအပေါ် အခြေခံ၍ သံလိုက်စက်ကွင်းကို အမ်ပီယာမီတာလျှင် နယူတန်ယူနစ် (N/A m) ဖြင့်လည်း ဖော်ပြနိုင်သည်။ တက်စလာအပြင် သံလိုက်စက်ကွင်းကို ဂေါ့စ် (G) ယူနစ်ဖြင့်လည်း ဖော်ပြထားသည်။ ဂေါ့စ်သည် ဂျာမန်သင်္ချာ၊ နက္ခတ္တဗေဒပညာရှင်နှင့် ရူပဗေဒပညာရှင် ဂျိုဟန် ကားလ် ဖရိုက်ဒရစ် ဂေါ့စ် (၁၇၇၇-၁၈၅၅) ၏ အမည်မှ ဆင်းသက်လာသည်။ 1G = 10-4T

သံလိုက်စက်ကွင်းတွင် ရွေ့လျားနေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များအပေါ်တွင် သံလိုက်အား

သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုသည် လျှပ်စီးကြောင်းသယ်ဆောင်သော ဝါယာကြိုးပေါ်တွင် သံလိုက်အားတစ်ခု သက်ရောက်နိုင်သည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းများသည် ရွေ့လျားနေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များဖြစ်သောကြောင့် သံလိုက်စက်ကွင်းတစ်ခုသည် လျှပ်စီးကြောင်းဝါယာကြိုးများပေါ်တွင်သာမက လွတ်လပ်စွာရွေ့လျားနေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များအပေါ်တွင်လည်း သံလိုက်အားတစ်ခု သက်ရောက်နိုင်သည်။

သံလိုက်စက်ကွင်းတွင် ရွေ့လျားနေသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များအပေါ် သံလိုက်အားကို တွက်ချက်သည့် ဖော်မြူလာကို ယခင် သံလိုက်အား ဖော်မြူလာ F = BI l sin θ မှ ဆင်းသက်လာသည်။ I = q/t နှင့် l = vt ကြောင့် သံလိုက်အား ဖော်မြူလာသည် အောက်ပါအတိုင်း ပြောင်းလဲသွားသည်-

ဖော်မြူလာ၏ ဖော်ပြချက်- F = သံလိုက်အား၊ B = သံလိုက်စက်ကွင်း၊ q = လျှပ်စစ်ဓာတ်၊ v = လျှပ်စစ်ဓာတ်၏ ရွေ့လျားမှုအမြန်နှုန်း၊ θ = v နှင့် B အကြားထောင့်

v သည် B နှင့် ထောင့်မှန်ကျပါက θ = 90 ^o ဖြစ်ပြီး ၊ sin 90 ^o = 1 ဖြစ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် v သည် B နှင့် အပြိုင်ဖြစ်ပါက θ = 0 ^o ဖြစ်ပြီး၊ sin 0 ^o = 0 ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် v သည် B နှင့် ထောင့်မှန်ကျသောအခါ သံလိုက်အားသည် အမြင့်ဆုံးဖြစ်ပြီး v သည် B နှင့် အပြိုင်ဖြစ်သောအခါ သံလိုက်အားသည် သုညဖြစ်သည်။

သံလိုက်အား F ၏ ဦးတည်ရာသည် သံလိုက်စက်ကွင်း B နှင့် ထောင့်မှန်ကျပြီး လျှပ်စစ်ဓာတ်အား v ၏ အလျင်နှင့် ထောင့်မှန်ကျသည်။