ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ

ਇਹ ਵੀ ਸਿੱਖੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਸਵਾਲਾਂ ਦੀ ਚਰਚਾ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ

ਦੂਰੀ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਲਈ, ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਧਾਰਨਾ ਬ੍ਰਿਟਿਸ਼ ਵਿਗਿਆਨੀ ਮਾਈਕਲ ਫੈਰਾਡੇ (1791-1867) ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।

ਸਮਝਣਾ

ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਇੱਕ ਕੱਚ ਦੀ ਡੰਡੀ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਨਿਰਪੱਖ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕੱਪੜੇ ਨਾਲ ਰਗੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੱਚ ਦੀ ਡੰਡੀ ਬਿਜਲੀ ਨਾਲ ਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕੱਚ ਦੀ ਡੰਡੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ, ਉਸੇ ਸਮੇਂ ਕੱਚ ਦੀ ਡੰਡੇ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਕੱਚ ਦੀ ਡੰਡੇ ਨਿਰਪੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਖੇਤਰ ਸਪੇਸ ਤੋਂ ਅਲੋਪ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਦੀ ਹੋਂਦ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਤੋਂ ਅਟੁੱਟ ਹੈ। ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਹਵਾ ਵਰਗੇ ਪਦਾਰਥ ਜਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਤਰੰਗਾਂ ਵਰਗੀ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦੀ ਤਰੰਗ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਚੀਜ਼ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਦੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸਿਰਫ ਹੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੁਆਰਾ ਮਹਿਸੂਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਇਹ ਜਾਂਚਣ ਲਈ ਕਿ ਕੀ ਕਿਸੇ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਖੇਤਰ ਹੈ, ਇਹ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਹੈ ਟੈਸਟ ਲੋਡ ਉਸ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ। ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਚਾਰਜ (Q) ਹੈ ਜੋ ਇੰਨਾ ਛੋਟਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਖੇਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਇਸਨੂੰ ਅਣਡਿੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੂਜੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਖੇਤਰ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਮਹਿਸੂਸ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਸਿਰਫ ਇਹ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਮੌਜੂਦ ਹੈ ਕਿ ਕੀ ਕੋਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਹੈ, ਤਾਂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਨਿਸ਼ਚਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰੇਗਾ। ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜੇਕਰ ਇਹ ਉੱਥੇ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਤਾਂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ.

ਪਾਸੇ ਵਾਲੀ ਤਸਵੀਰ ਦੇਖੋ।
ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ, ਚਾਰਜ +q₁ ਅਤੇ ਚਾਰਜ +q₂ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੀ ਜਗ੍ਹਾ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ +q ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ_o ਸਪੇਸ ਦੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ +q_o ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰਨਾ। F₁ ਕੀ ਚਾਰਜ +q ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਹੈ₁ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ +q 'ਤੇ_o ਅਤੇ ਐੱਫ₂ ਕੀ ਚਾਰਜ +q ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਇਆ ਗਿਆ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਹੈ₂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ +q 'ਤੇ_oਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ, ਜਦੋਂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਫੀਲਡ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਸ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਅਲੋਪ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। E₁ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ +q ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਖੇਤਰ ਹੈ₁ ਅਤੇ ਈ₂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ +q ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਖੇਤਰ ਹੈ₂.

ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ

ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਮਾਤਰਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਾਪ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਉਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ 'ਤੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਦੁਆਰਾ ਲਗਾਏ ਗਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬਲ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਜਾਣਕਾਰੀ:
E = ਖੇਤਰ ਦੀ ਤਾਕਤ
F = ਬਿਜਲੀ ਬਲ
q = ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ
ਜਾਣਕਾਰੀ:
Q = ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ
r = ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ
(ਪੜ੍ਹੋ: ਐਪਸਿਲੋਨ ਜ਼ੀਰੋ) = ਖਾਲੀ ਥਾਂ ਦੀ ਅਨੁਮਤੀ = 8,854 x 10^-12 C²/ਨੰਬਰ²
k = ਕੁਲੌਂਬ ਸਥਿਰਾਂਕ = 9 x 10⁹ NM²/C²

ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੀ ਇਕਾਈ ਨਿਊਟਨ ਹੈ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਇਕਾਈ ਕੁਲੌਂਬ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਫੀਲਡ ਦੀ ਇਕਾਈ ਨਿਊਟਨ/ਕੂਲੌਂਬ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ N/C ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਆਰਾਹ

 
ਪਾਸੇ ਵਾਲੀ ਤਸਵੀਰ ਦੇਖੋ।
ਪਾਡਾ ਚਿੱਤਰ 1a, ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ (+Q) ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ (+q) ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ (F) ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ +Q ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਦੂਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਾਡਾ ਚਿੱਤਰ 1b, ਜਦੋਂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉਸ ਬਿੰਦੂ ਤੇ ਇੱਕ ਫੀਲਡ (E) ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ Q ਤੋਂ ਦੂਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਾਡਾ ਚਿੱਤਰ 2a, ਇੱਕ ਨੈਗੇਟਿਵ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ (-Q) ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ (+q) ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ ਲਗਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੋਰਸ (F) ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ -Q ਚਾਰਜ ਦੇ ਨੇੜੇ ਆਉਂਦੀ ਹੈ।
ਪਾਡਾ ਚਿੱਤਰ 2b, ਜਦੋਂ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਉਸ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਇੱਕ ਫੀਲਡ (E) ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ -Q ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਅਤੇ ਵਿਆਖਿਆ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਦੂਰ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜ ਵੱਲ ਹੈ।

ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦੀ ਉਦਾਹਰਣ

1. ਬਿੰਦੂ A ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਸਥਿਤ ਹੈ। ਬਿੰਦੂ A 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ 0,4 N/C ਹੈ। ਜੇਕਰ 0,2 C ਦੇ ਚਾਰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਬਿੰਦੂ A 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਕੂਲੰਬ ਬਲ...
ਉ. 0,2 ਨ
ਅ. 0,4 ਉੱਤਰ
ਸੀ. 0,6 ਉੱਤਰ
ਡੀ. 0,7 ਐਨ
ਪੂਰਬੀ. 0,8 ਉੱਤਰ
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਈ = 0,4 ਐਨ/ਸੀ
q = 0,2 C
ਪੁੱਛਿਆ :
ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਤਾਕਤ?
ਜਵਾਬ :
F = q E = (0,2 C)(4 N/C) = 0,8 N
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।

2. ਇੱਕ ਚਾਰਜਡ ਪੁਆਇੰਟ q ਚਾਰਜ (+) ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਬਿੰਦੂ A 'ਤੇ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਇਹ ਚਾਰਜ q ਵੱਲ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ 0,1 N ਦਾ ਬਲ ਅਨੁਭਵ ਕਰੇ। ਜੇਕਰ ਬਿੰਦੂ A 'ਤੇ ਫੀਲਡ ਤਾਕਤ 0,02 N/C ਹੈ, ਤਾਂ ਚਾਰਜ q ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਕਿਸਮ...
A. 5,0 C, ਸਕਾਰਾਤਮਕ
B. 5,0 C, ਨਕਾਰਾਤਮਕ
C. 4,0 C, ਸਕਾਰਾਤਮਕ
ਡੀ. 2,5 ਸੀ, ਨਕਾਰਾਤਮਕ
E. 2,5 C, ਸਕਾਰਾਤਮਕ
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
F = 0,1 ਐਨ
ਈ = 0,02 ਐਨ/ਸੀ
ਪੁੱਛਿਆ :
ਚਾਰਜ q ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਕੀ ਹੈ?
ਜਵਾਬ :
ਚਾਰਜ q ਦੀ ਮਾਤਰਾ:
ਐਫ = ਕਿਊ ਈ
q = F / E = 0,1 N : 0,02 N/C = 5C
ਚਾਰਜ ਦੀ ਕਿਸਮ q:
ਕੂਲੌਂਬ ਫੋਰਸ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਚਾਰਜ q ਵੱਲ ਹੈ ਇਸ ਲਈ ਚਾਰਜ q ਦਾ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਮੁੱਲ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।