လျှပ်စစ်စီးကြောင်း

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်

ကြေးနီကဲ့သို့သော လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် မြန်နှုန်းမြင့်ဖြင့် လွတ်လပ်စွာ ရွေ့လျားသော်လည်း သတ္တုမှ လွတ်မြောက်ခြင်းမရှိသော အီလက်ထရွန်များ ရှိပါသည်။ လွတ်လပ်စွာ ရွေ့လျားနိုင်သော အီလက်ထရွန်များကို လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်များဟု ခေါ်သည်။ အီလက်ထရွန်များသည် အရပ်မျက်နှာအားလုံးတွင် လွတ်လပ်စွာ ရွေ့လျားသော်လည်း၊ သတ်မှတ်ထားသော အရပ်မျက်နှာတစ်ခုတွင် အီလက်ထရွန်များ ሙሉစီးဆင်းမှု မရှိပါ။ ဤအခြေအနေသည် ကြေးနီဝါယာကြိုး၏ အစွန်းနှစ်ဖက်ကြားတွင် အလားအလာကွာခြားချက် မရှိသည့်အခါ ဖြစ်ပေါ်သည်။

ဝါယာကြိုးကို လျှပ်စစ်အရင်းအမြစ်နှင့် ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ ကြေးနီဝါယာကြိုး၏ အစွန်းနှစ်ဖက်ကြားတွင် အလားအလာကွာခြားချက် ဖြစ်ပေါ်လာသောကြောင့် ကြေးနီဝါယာကြိုးအတွင်းတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု ပေါ်လာသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု ရှိနေခြင်းကြောင့် လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်များသည် လျှပ်စစ်အား F = q E = e E ကို ခံစားရစေပြီး၊ F = လျှပ်စစ်အား ၊ e = အီလက်ထရွန်အားသွင်း၊ E = လျှပ်စစ်စက်ကွင်း ဖြစ်သည် ။ ဤလျှပ်စစ်အားသည် လွတ်လပ်စွာ ရွေ့လျားနေသော အီလက်ထရွန်အားလုံးကို အတူတကွ အရှိန်မြှင့်စေပြီး ၎င်းသည် လျှပ်စစ်အားနှင့် ဦးတည်ရာတူသည်။

အတူတကွရွေ့လျားသော အလွတ်အီလက်ထရွန်များသည် ကြေးနီဝါယာကြိုးတွင် ကျန်ရှိနေသော အက်တမ်များကြားတွင် ရှိပြီး အီလက်ထရွန်အားလုံးသည် အက်တမ်များနှင့် တိုက်မိကြသည်။ တိုက်မိခြင်းကြောင့် အလွတ်အီလက်ထရွန်များ၏ ဦးတည်ရာ ပြောင်းလဲသွားသည်။ ဤအီလက်ထရွန်အားလုံးသည် လျှပ်စစ်အားကို အမြဲကြုံတွေ့ရသောကြောင့် အီလက်ထရွန်အားလုံးသည် လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာနှင့် တူညီသော ဦးတည်ရာသို့ အရှိန်မြှင့်ကြသည်။ ခဏတာ ရွေ့လျားပြီးနောက် အလွတ်အီလက်ထရွန်များသည် ကြေးနီဝါယာကြိုးရှိ အက်တမ်များနှင့် တိုက်မိကြသည်။ သို့သော် အလွတ်အီလက်ထရွန်များသည် လျှပ်စစ်အားကို အမြဲကြုံတွေ့ရသောကြောင့် အီလက်ထရွန်အားလုံး ပြန်လည်အရှိန်မြှင့်ကြသည်။ ထို့ကြောင့် လမ်းကြောင်းအမျိုးမျိုးတွင် ကျပန်းရွေ့လျားခြင်းအပြင် အလွတ်အီလက်ထရွန်အားလုံးသည် လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာနှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ရာတွင်လည်း ဖြည်းဖြည်းချင်း ရွေ့လျားကြသည်။ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၏ ဦးတည်ရာသည် မြင့်မားသော လျှပ်စစ်အလားအလာမှ နိမ့်သော လျှပ်စစ်အလားအလာသို့ဖြစ်ပြီး အီလက်ထရွန်များသည် နိမ့်သော အလားအလာမှ မြင့်မားသော အလားအလာသို့ ရွေ့လျားသည်။ အလွတ်အီလက်ထရွန်တစ်ခုစီ၏ ကျပန်းရွေ့လျားမှုသည် အလွန်မြန်ဆန်သော အမြန်နှုန်းရှိပြီး လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာသို့ အလွတ်အီလက်ထရွန်များ ရွေ့လျားမှုသည် အလွန်နှေးကွေးသော အမြန်နှုန်းရှိသည်။ လျှပ်စစ်အား၏ ဦးတည်ရာသို့ အလွတ်အီလက်ထရွန်များ ရွေ့လျားခြင်းကို ရွေ့လျားမှုအမြန်နှုန်း ဟုလည်း ခေါ်သည် ။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်းဆိုသည်မှာ အချိန်အပိုင်းအခြားတစ်ခုအတွင်း လျှပ်ကူးပစ္စည်းတစ်ခု၏ ဖြတ်ပိုင်းဖြတ်၍ လျှပ်စစ်ဓာတ်စီးဆင်းမှုအဖြစ် အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုထားသည်။ သဘောတူညီချက်နှင့်အညီ၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာသည် အပေါင်းဓာတ်၏ ဦးတည်ရာနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။ ဤသဘောတူညီချက်ကို လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် အမှန်တကယ်ရွေ့လျားသည်မှာ အနုတ်ဓာတ်ပါသော လွတ်လပ်သောအီလက်ထရွန်များဖြစ်ကြောင်း မသိရှိမီက ပြုလုပ်ခဲ့ခြင်းဖြစ်သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းရှိ အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှု ဦးတည်ရာသည် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ဦးတည်ရာနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းအကြောင်း ဆွေးနွေးပါက အပေါင်းဓာတ်၏ စီးဆင်းမှုကို ဆိုလိုပြီး ၎င်းကို သဘောတူညီချက်၏ ရလဒ်ဖြစ်သောကြောင့် ရိုးရာလျှပ်စီးကြောင်းဟုလည်း ခေါ်ဆိုသည်။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ညီမျှခြင်း

သင်္ချာနည်းအရ၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို ညီမျှခြင်းဖြင့် ဖော်ပြသည်-

I = Δ Q / Δt

I = လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၊ ΔQ = လျှပ်စစ်ဓာတ်အားပမာဏ၊ Δt = အချိန်အပိုင်းအခြား။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ယူနစ်

လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ ယူနစ်မှာ Coulomb ဖြစ်ပြီး အချိန်ယူနစ်မှာ စက္ကန့်ဖြစ်သောကြောင့် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ယူနစ်မှာ Coulomb/စက္ကန့် ဖြစ်သည်။ Coulomb/စက္ကန့်ကို ပြင်သစ်ရူပဗေဒပညာရှင် Andre Marie Ampere (1775-1836) ၏ အမည်ဖြစ်သည်။ 1 Ampere = 1 Coulomb/စက္ကန့် (1 A = 1 C/s)။ တစ်နည်းအားဖြင့် 1 Ampere ရှိသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်းသည် ဝါယာကြိုး၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာမှတစ်ဆင့် 1 စက္ကန့်ကြာ ဖြတ်သန်းသွားသော 1 Coulomb ရှိသော လျှပ်စစ်စီးကြောင်းနှင့် ညီမျှသည်။ Ampere ဖြင့် ဖော်ပြခြင်းအပြင်၊ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကို milliamperes (1 mA = 10 ^-3 A)၊ microamperes (1 μA = 10 ^-6 A)၊ nano amperes (1 nA = 10-9 A) သို့မဟုတ် picoamperes (1 pA = 10 ^-12 A) ဖြင့်လည်း ဖော်ပြထားသည်။

နမူနာပြဿနာ ၁:

၂ အမ်ပီယာ လျှပ်စီးကြောင်းသည် ဝါယာကြိုးမှတစ်ဆင့် ၈ စက္ကန့်ကြာ စီးဆင်းသည်။ အမှတ်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားသော အားသွင်းမှုပမာဏနှင့် ထိုအားသွင်းမှုတွင်ပါဝင်သော အီလက်ထရွန်အရေအတွက်ကို ဆုံးဖြတ်ပါ။

လူသိများသည်-

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) = 1 အမ်ပီယာ

အချိန်ကြားကာလ (t) = ၂ စက္ကန့်

လိုအပ်သည်- အားသွင်း (Q) နှင့် အီလက်ထရွန်အရေအတွက် (e)

ဖြေရှင်းချက်:

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ညီမျှခြင်း:

I = Q/t

I = လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၊ Q = လျှပ်စစ်ဓာတ်၊ t = အချိန်အပိုင်းအခြား

လျှပ်စစ်ဓာတ်အား:

Q = I t = (2 Ampere)(8 စက္ကန့်) = 16 C။

အီလက်ထရွန်တစ်ခု၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားမှာ 1.6 x 10 ^-19 Coulomb ဖြစ်သောကြောင့် 16 Coulomb ၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားတွင် 16 C / 1.6 x 10 ^-19 Coulomb = 10 x 10 ¹⁹ အီလက်ထရွန်နှင့် ညီမျှသော အီလက်ထရွန်များ ရှိသည်။

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၊ ရွေ့လျားမှုအမြန်နှုန်းနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆ

လျှပ်စစ်စက်ကွင်း E ၏ ဦးတည်ရာသို့ v ဖြင့် ရွေ့လျားနေသော အမြန်နှုန်းဖြင့် ညာဘက်သို့ ရွေ့လျားနေသော အပေါင်းဓာတ်အားကို ပြန်လည်သုံးသပ်ပါ။

ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ A ရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပေါ်တွင်။ အပေါင်းဓာတ်အားသည် အချိန်အပိုင်းအခြား t အတွင်း s = vt အထိ ရွေ့လျားသည်။

ထုထည်တစ်ခုလျှင် အားသွင်းထားသော အမှုန်အရေအတွက် (အားသွင်းထားသော အမှုန်များ၏ သိပ်သည်းဆ) သည် n ဖြစ်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ထုထည်မှာ A s = A vt ဖြစ်ပါက၊

ထို့နောက် လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ထုထည်တွင် အားသွင်းထားသော အမှုန်အရေအတွက်သည် n A v t ဖြစ်သည်။ အားသွင်းထားသော အမှုန်တစ်ခုစီတွင် q အားသွင်းပါက t အချိန်အပိုင်းအခြားအတွင်း လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အဆုံးမှ ဖြတ်သန်းသွားသော အားသွင်းပမာဏသည် Q = nq A v t ဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ အဖျားမှ ဖြတ်သန်းစီးဆင်းသော လျှပ်စီးကြောင်းမှာ I = Q / t = nq A v ဖြစ်သည်။ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ A လျှင် လျှပ်စီးကြောင်း သိပ်သည်းဆ သို့မဟုတ် လျှပ်စီးကြောင်းမှာ J = I / A = nq v ဖြစ်သည်။

လျှပ်ကူးပစ္စည်းတွင် စီးဆင်းနေသော လျှပ်စီးကြောင်းသည် အားသွင်းထားသော အမှုန်များ၏ သိပ်သည်းဆ (n) ကို မြှောက်ခြင်း၏ မြှောက်လဒ်ဖြစ်သည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။

အမှုန်တစ်ခုစီအတွက် အားသွင်းပမာဏ (q)၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ဧရိယာ (A) နှင့် အားသွင်းထားသော အမှုန်များ၏ အလျင် (v)။

အောက်ပါ ဥပမာ မေးခွန်းများကို လေ့လာပါ။

နမူနာပြဿနာ ၁:

^{3 x 10 -6} m2 ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာရှိသော ကြေးနီဝါယာကြိုးတွင် 10 အမ်ပီယာ၏ စဉ်ဆက်မပြတ်လျှပ်စီးကြောင်းသည် စီးဆင်းသည် ^။ လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်သိပ်သည်းဆမှာ 8.4 x 10 ²⁸ အီလက်ထရွန်/m3 ^{ဖြစ်သည်} ။ လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားမှု၏ အမြန်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်ပါ။

လူသိများသည်-

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) = 10 အမ်ပီယာ

ဝါယာကြိုးဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ (A) = 3 x ^{10 -6} m2

လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန် သိပ်သည်းဆ (n) = 8.4 x 10 ²⁸ m ^-3

အီလက်ထရွန်အားသွင်းမှု (q) = 1.6 x 10 ^-19 C

လိုချင်သည်- အခမဲ့ အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားမှု၏ အမြန်နှုန်း (v)

ဖြေရှင်းချက်:

အီလက်ထရွန်များ၏ အလျင်ကို ယခင်က ရရှိခဲ့သော ဖော်မြူလာကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်သည်-

I = လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၊ n = အားသွင်းထားသော အမှုန်များ၏ သိပ်သည်းဆ = အီလက်ထရွန် သိပ်သည်းဆ၊ q = အီလက်ထရွန်တစ်ခု အားသွင်းမှု၊ A = လျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ ဖြတ်ပိုင်းဧရိယာ၊ v = အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားမှု၏ အလျင်

အီလက်ထရွန် ရွေ့လျားမှု၏ အလျင်မှာ ၀.၂၄၈ x ၁၀ ^-၃ မီတာ/စက္ကန့် = ၀.၂၄၈ မီလီမီတာ/စက္ကန့် ဖြစ်သည်။

လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်များသည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ၀.၂၄၈ မီလီမီတာနှုန်းဖြင့် ဝါယာကြိုးတစ်ခုအတွင်း အတူတကွ ရွေ့လျားကြသည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် တစ်စက္ကန့်တိုင်းတွင် လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်အားလုံးသည် ၀.၂၄၈ မီလီမီတာအထိ ရွေ့လျားကြသည်။ ၎င်းသည် အလွန်နှေးကွေးသော အမြန်နှုန်းဖြစ်သည်။ လွတ်လပ်သော အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှုသည် အလွန်နှေးကွေးပါက ခလုတ်ဖွင့်ပြီးနောက် လျှပ်စစ်မီးသည် အဘယ်ကြောင့် ချက်ချင်းလင်းလာသနည်း။

ဒါကို နားလည်ဖို့အတွက် အီလက်ထရွန်တွေဟာ ပိုက်ထဲက ရေစီးဆင်းမှုလိုပဲ လျှပ်ကူးပစ္စည်းထဲမှာ စီးဆင်းပါတယ်။ ပိုက်ကို ရေနဲ့ဖြည့်ထားရင် ပိုက်ရဲ့တစ်ဖက်စွန်းကို ရေပိုက်ခေါင်းနဲ့ ချိတ်ဆက်ထားရင် ရေဟာ ပိုက်တစ်ဖက်စွန်းကနေ ချက်ချင်း စီးထွက်သွားပါတယ်။ အလားတူပဲ ကြေးနီဝါယာကြိုးနဲ့ မီးသီးဝါယာကြိုးမှာ အီလက်ထရွန်အလွတ်တွေ ရှိပါတယ်။ ခလုတ်ကိုဖွင့်လိုက်တဲ့အခါ အလင်းအလျင်နဲ့ နီးစပ်တဲ့အလျင်နဲ့ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာပါတယ် (အလင်းအလျင် = 3 x 108 ^မီတာ /စက္ကန့်)၊ ဒါကြောင့် အီလက်ထရွန်အလွတ်တွေဟာ အဲဒီအချိန်မှာ အတူတကွ ရွေ့လျားလာပါတယ်။ မီးသီးဝါယာကြိုးမှာ အီလက်ထရွန်အလွတ်တွေ ရှိပြီးသားဖြစ်လို့ အဲဒီအချိန်မှာ မီးလင်းနေပါတယ်။

ပြနာများနှင့်ဖြေရှင်းနည်းများ

၁။ ဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းတွင် 10 A ၏ တည်ငြိမ်သောလျှပ်စီးကြောင်းသည် ၂ မိနစ်ကြာတည်ရှိသည်။ မည်သည့်နေရာတွင်မဆို လျှပ်ကူးပစ္စည်းမှတစ်ဆင့် မည်မျှသောလျှပ်စစ်ဓာတ်အား ဖြတ်သန်း သွားသနည်း။

လူသိများသည် :

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I) = 10 A

အချိန်ကြားကာလ (t) = ၂ မိနစ် = ၂ x ၆၀ စက္ကန့် = ၁၂၀ စက္ကန့်

လိုအပ်သည်- တာဝန်ခံ (Q)

ဖြေရှင်းချက်

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ညီမျှခြင်း:

I = q/t

I = လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၊ q = လျှပ်စစ်ဓာတ်၊ t = အချိန်အပိုင်းအခြား

လျှပ်စစ်ဓာတ်အား:

Q = It = (10)(120) = 1200 C

၂။ လျှပ်စစ် ၆၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်သည် ဆားကစ်အတွင်း အမှတ်တစ်ခုမှတစ်ဆင့် ၅ မိနစ်ကြာ ဖြတ်သန်းသွားသည်။ လျှပ်စစ်စီးကြောင်းကား အဘယ်နည်း။

လူသိများသည် :

အချိန်ကြားကာလ (t) = ၅ မိနစ် = ၅ x ၆၀ စက္ကန့် = ၃၀၀ စက္ကန့်

လျှပ်စစ်ဓာတ်အား (Q) = 60 C

လိုအပ်သည်- လျှပ်စစ်စီးကြောင်း (I)

ဖြေရှင်းချက်

လျှပ်စစ်စီးကြောင်း:

I = Q/t

ငါ = 60 / 300

I = 0.2 Coulombs/စက္ကန့်

I = 0.2 အမ်ပီယာ

၃။ SI စနစ်တွင် လျှပ်စစ်စီးကြောင်း၏ ယူနစ်မှာ…

ဖြေရှင်းချက်

ကူလွမ်/စက္ကန့်

ကူလုံး/စက္ကန့်များကို အထူးအမည်ဖြင့် အမ်ပီယာ ပေးထားသည်။