विद्युतीय चार्जको संरक्षणको नियम

यस ब्रह्माण्डमा भएका हरेक पदार्थ मूलतः निम्नबाट बनेका छन्: परमाणुपरमाणुहरू प्रोटोन, न्यूट्रोन र इलेक्ट्रोनहरू मिलेर बनेका हुन्छन्। प्रोटोनहरूमा धनात्मक विद्युतीय चार्ज हुन्छ, इलेक्ट्रोनहरूमा ऋणात्मक विद्युतीय चार्ज हुन्छ, र न्यूट्रोनमा कुनै विद्युतीय चार्ज हुँदैन। एउटा परमाणुमा धेरै इलेक्ट्रोन, प्रोटोन र न्यूट्रोन हुन्छन्। यदि इलेक्ट्रोनहरूको संख्या प्रोटोनहरूको संख्या बराबर हुन्छ भने, परमाणुमा कुल विद्युतीय चार्ज शून्य हुन्छ। त्यस्ता परमाणुहरू विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छन्। यदि इलेक्ट्रोनहरूको संख्या प्रोटोनहरूको संख्याभन्दा बढी छ भने, परमाणुमा इलेक्ट्रोनहरूको मात्रा बढी हुन्छ, जसले गर्दा यो ऋणात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। यदि इलेक्ट्रोनहरूको संख्या प्रोटोनहरूको संख्याभन्दा बढी हुन्छ भने, परमाणुमा प्रोटोनहरूको मात्रा बढी हुन्छ, जसले गर्दा यो सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ।

प्रत्येक पदार्थ मूलतः परमाणुहरू मिलेर बनेको हुन्छ, त्यसैले यदि कुनै वस्तुलाई सम्पूर्ण रूपमा बनाउने परमाणुहरूमा प्रोटोन जत्तिकै इलेक्ट्रोनहरू छन् भने, वस्तुमा कुनै चार्ज हुँदैन वा तटस्थ हुन्छ। अर्कोतर्फ, यदि कुनै वस्तुलाई सम्पूर्ण रूपमा बनाउने परमाणुहरूमा प्रोटोनभन्दा बढी इलेक्ट्रोनहरू छन् भने, वस्तुमा ऋणात्मक चार्ज हुन्छ। त्यस्तै गरी, यदि कुनै वस्तुलाई सम्पूर्ण रूपमा बनाउने परमाणुहरूमा प्रोटोनभन्दा कम इलेक्ट्रोनहरू छन् भने, वस्तुमा धनात्मक चार्ज हुन्छ।

दैनिक जीवनमा भेटिने धेरै वस्तुहरू मूलतः विद्युतीय रूपमा तटस्थ हुन्छन्। यद्यपि, यी वस्तुहरूलाई विद्युतीय रूपमा चार्ज गर्न सकिन्छ। विद्युतीय रूपमा तटस्थ वस्तुलाई विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिएको वस्तुमा परिवर्तन गर्न घर्षण वा प्रेरणा मार्फत गर्न सकिन्छ। विद्युतीय चार्ज प्रयोग अर्को वस्तुसँग घर्षण गरेर तटस्थ वस्तुलाई विद्युतीय रूपमा चार्ज भएको वस्तुमा कसरी परिवर्तन गर्ने भनेर व्याख्या गरिएको छ। प्रेरणद्वारा वस्तु चार्ज गर्ने प्रयोग प्रेरण प्रयोग गरेर तटस्थ वस्तुलाई विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिएको वस्तुमा रूपान्तरण गर्ने प्रक्रियाको बारेमा पनि छलफल गरिएको छ। घर्षण विधिमा, विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिने वस्तुलाई अर्को वस्तुले छोइन्छ, जबकि प्रेरण विधिमा, विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिने वस्तुलाई छोइँदैन तर केवल अर्को विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिएको वस्तुको नजिक ल्याइन्छ।

सुरुमा तटस्थ रहेको प्लास्टिकको टुक्रालाई सुख्खा भुवा वा रौंले रगडेपछि विद्युतीय रूपमा चार्ज गरिन्छ। प्लास्टिक विद्युतीय रूपमा चार्ज भएको प्रमाण यो हो कि सुक्खा भुवा वा रौंले रगडेका दुई प्लास्टिकका रडहरूले एकअर्कालाई घृणा गर्छन्। दुई प्लास्टिकका रडहरूले एकअर्कालाई घृणा गर्छन् किनभने तिनीहरू दुवैमा एउटै चार्ज हुन्छ। विषयमा व्याख्या गरिएझैं विद्युतीय चार्जबेन्जामिन फ्र्याङ्कलिन (१७०६-१७९०) को सुझावमा आधारित सम्झौता अनुसार, प्लास्टिकमा रहेको विद्युतीय चार्जलाई नकारात्मक चार्जको रूपमा निर्धारण गरिन्छ। प्लास्टिकमा रहेको इलेक्ट्रोनको कुल संख्या प्रोटोनको संख्या भन्दा बढी भएकोले प्लास्टिकलाई नकारात्मक चार्ज गरिन्छ। सुरुमा, प्लास्टिक तटस्थ हुन्छ त्यसैले यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि प्लास्टिकमा रहेको अतिरिक्त इलेक्ट्रोनहरू हाल सुख्खा फर वा कपालबाट आउँछन्। प्लास्टिक र फर वा कपाल बीचको घर्षणको समयमा फर वा कपालमा रहेका इलेक्ट्रोनहरू प्लास्टिकमा सर्छन्। फर सुरुमा तटस्थ हुन्छ त्यसैले जब यसको इलेक्ट्रोनहरू प्लास्टिकमा सर्छ, फरमा इलेक्ट्रोनको अभाव हुन्छ र प्रोटोनको मात्रा बढी हुन्छ। फरमा प्रोटोनको मात्रा बढी हुन्छ त्यसैले फर सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। घर्षण पछि, प्लास्टिक नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ र फर सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ।

फरबाट प्लास्टिकमा स्थानान्तरण हुने इलेक्ट्रोनको संख्या प्लास्टिकबाट हराएको इलेक्ट्रोनको संख्या जस्तै हुन्छ। घर्षण पछि, प्लास्टिकमा इलेक्ट्रोनको मात्रा बढी हुन्छ त्यसैले यो ऋणात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, जबकि कपालमा इलेक्ट्रोनको कमी हुन्छ त्यसैले यो सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। प्लास्टिकमा नेट चार्ज = इलेक्ट्रोनको संख्या - प्रोटोनको संख्या। त्यस्तै गरी, प्वाँखमा नेट चार्ज = प्रोटोनको संख्या - इलेक्ट्रोनको संख्या। घर्षणको समयमा कुनै चार्ज हराउँदैन, न त घर्षणको समयमा चार्ज सिर्जना हुन्छ, जे हुन्छ त्यो चार्ज ट्रान्सफर हो। प्लास्टिक ऋणात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ र प्वाँख सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। त्यसैले विद्युतीय चार्ज अनन्त छ।
विद्युतीय चार्जको संरक्षणको नियम बताउँछ कि बन्द प्रणालीमा, विद्युतीय चार्ज न त सिर्जना हुन्छ न नष्ट हुन्छ तर केवल एक वस्तुबाट अर्को वस्तुमा स्थानान्तरण हुन्छ। जब एउटा वस्तु सकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, अर्को वस्तु एकैसाथ नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, प्रत्येक वस्तुमा समान नेट चार्ज हुन्छ। माथिको कथनमा बन्द प्रणालीलाई निम्नानुसार चित्रण गरिएको छ। उदाहरणका लागि, जब प्लास्टिक र फर एकअर्कासँग रगड्छन्, यो मानिन्छ कि विद्युतीय चार्जको स्थानान्तरण प्लास्टिक र फर बीच मात्र हुन्छ। त्यसैले फर र प्लास्टिकले मात्र एकअर्कासँग अन्तरक्रिया गर्दछ। वास्तविकतामा, हाम्रो वरिपरि हावा छ, त्यसैले प्लास्टिक र फर बीचको घर्षण प्रक्रियामा हावा पनि समावेश छ। यदि हावालाई पनि ध्यानमा राखियो भने, चार्जको संरक्षणको नियम अझै पनि प्लास्टिक, फर र हावामा लागू हुन्छ। यदि घर्षण पछि प्लास्टिक 5 द्वारा नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, उदाहरणका लागि, र फर 3 द्वारा नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, उदाहरणका लागि, तब वरपरको हावा पनि 2 द्वारा नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ। त्यसैले यी तीन अन्तरक्रिया गर्ने वस्तुहरू बीचको कुल विद्युतीय चार्ज शून्य छ। यदि प्लास्टिक र फरले मात्र अन्तरक्रिया गर्छ भने, जब प्लास्टिक ५ ले ऋणात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, फर ५ ले धनात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ, त्यसैले प्लास्टिक र फरको कुल विद्युतीय चार्ज शून्य हुन्छ। २, ३, वा ५ को चार्ज केवल उदाहरणहरू हुन्। वास्तविकतामा, विद्युतीय चार्जको मात्रा त्यति धेरै होइन, बरु इलेक्ट्रोन वा प्रोटोनको चार्जको गुणन हो। कृपया विषय अध्ययन गर्नुहोस्। विद्युतीय चार्ज कुनै वस्तुमा कति विद्युतीय चार्ज हुन्छ भन्ने बारेमा तपाईंको बुझाइ स्पष्ट पार्न।