د بریښنایی جریان تعریف
د برقي ساحې په اړه، د برقي ساحې تعریف او معادله بحث شوې ده چې د برقي چارج، څو برقي چارجونو یا د برقي چارج ویش لخوا تولید شوي برقي ساحې ځواک محاسبه کولو لپاره کارول کیدی شي. د برقي چارج یا دوه برقي چارجونو لخوا تولید شوي برقي ساحې ځواک محاسبه د برقي ساحې ځواک فورمول په کارولو سره په اسانۍ سره حل کیدی شي. که هغه څه چې محاسبه کیږي د برقي ساحې ځواک د برقي چارج ویش لخوا رامینځته شوي بریښنایی ساحې ځواک وي، نو محاسبه خورا پیچلې ده که چیرې د برقي ساحې ځواک لپاره فورمول وکارول شي، مګر د ګاس قانون کارول اسانه دي . مخکې لدې چې د ګاس قانون په ژوره توګه مطالعه کړئ، لومړی د بریښنایی جریان په اړه پوه شئ ځکه چې د ګاس قانون کې د کارول شوي بریښنایی جریان مفهوم دی.
د فلکس کلمه د لاتیني کلمې، فلویر څخه اخیستل شوې ده، چې معنی یې جریان لري. بریښنایی فلکس د بریښنایی ساحې جریان په توګه تعبیر کیدی شي. دلته د جریان کلمه د بریښنایی ساحې د جریان په څیر نه ښیې چې د اوبو په څیر جریان لري، مګر د بریښنایی ساحې شتون تشریح کوي چې یو ځانګړي لوري ته لارښوونه کوي. د بریښنایی ساحې لینونو په اړه، دا تشریح شوی چې بریښنایی ساحه د بریښنایی ساحې لینونو په کارولو سره لیدل کیږي یا رسم کیږي، او له همدې امله بریښنایی جریانونه د بریښنایی ساحې لینونو په توګه هم تشریح شوي. نو بریښنایی فلکس د بریښنایی ساحې لین دی چې د یوې ځانګړې سطحې ساحې څخه تیریږي، لکه څنګه چې په لاندې شکل کې مثال ورکړل شوی.
د برقي جریان معادله
په ریاضيکي لحاظ، بریښنایی جریان د بریښنایی ساحې (E)، د سطحې ساحې (A) او د بریښنایی ساحې کرښې او سطحې ته عمودي عادي کرښې ترمنځ د زاویې کوزین محصول دی.
F = EA cos θ………………. (مساوات 1)
که چیرې د بریښنایی ساحې کرښې د سطحې ساحې سره عمودي وي لکه څنګه چې په شکل کې تیریږي، نو د بریښنایی ساحې کرښې او نورمال کرښې ترمنځ زاویه 0 o ده ، چیرې چې cos 0 o = 1. په دې توګه، د بریښنایی جریان فورمول په لاندې ډول بدلیږي:
F = EA cos 0o = ای اې (۱)
F = EA …………… (مساوات ۲)
د فورمول پر بنسټ، پورته برقي جریان څو شیان پای ته رسوي. لومړی، برقي جریان اعظمي دی کله چې د بریښنا ساحې کرښه د سطحې ساحې سره عمودي وي ځکه چې پدې حالت کې د بریښنا ساحې کرښې او نورمال کرښې ترمنځ زاویه 0o ده، چیرې چې کوزین 0o 1 دی. دوهم، بریښنایی جریان لږترلږه دی کله چې د بریښنا ساحې کرښه د سطحې ساحې سره موازي وي ځکه چې پدې حالت کې د بریښنا ساحې کرښې او نورمال کرښې ترمنځ زاویه 90 o ده ، چیرې چې کوزین 90 o 0 دی. دریم، بریښنایی جریان په بریښنایی ساحه (E) او سطحې ساحې (A) پورې اړه لري. د مربع شکل لرونکي سطحې ساحې سربیره لکه څنګه چې پورته مثال کې، د سطحې ساحه هم کروی او نور کیدی شي.
په تړل شوي سطحه برقي جریان
هغه برقي چارج چې مخکې تشریح شوی د خلاصې سطحې (مربع یا مستطیل سطحې ساحې) مثال کاروي. په تړلو سطحو لکه کیوبونو، بیمونو، یا بالونو کې بریښنایی جریان څنګه ترسره کیږي؟ فرض کړئ چې د بریښنا ساحې لینونه شتون لري چې د بیم څخه تیریږي، لکه څنګه چې لاندې ښودل شوي.
هغه برقي ساحې کرښې چې په نیلي رنګ کې رنګ شوي دي د بیم د پورتنۍ او ښکته سطحې سره سمون لري ترڅو د 90 درجې زاویه جوړه کړي.o د پورتنۍ او ښکته سطحو د نورمال کرښې سره. په دې توګه، د بیم په پورتنۍ او ښکته سطحو کې بریښنایی جریان F = EA cos 90 دیo = EA (0) = 0.
هغه برقي ساحې کرښې چې ژیړ رنګ ورکړل شوی وي د بیم د ښي او چپ اړخ سطحو سره سمون لري ترڅو د کیڼ او ښي اړخ سطحو د نورمال کرښې سره د 90 o زاویه رامینځته کړي . په دې توګه، د بیم د ښي او چپ اړخ بریښنایی جریان F = EA cos 90 o = EA (0) = 0 دی.
د بریښنایی ساحې کرښې د بیم د مخکینۍ او شاته سطحو سره سور عمودي ورکول کیږي ترڅو دوی د مخکینۍ او شاته سطحو د نورمال کرښې سره د 0 o زاویه رامینځته کړي. په دې توګه، بریښنایی جریان F = EA cos 0 o = EA (1) = E A دی .
په پورته انځور کې، د بریښنایی ساحې لیدل شوي سره کرښې د بیم دننه حرکت کوي او بیا د بیم څخه بهر حرکت کوي. کله چې د بریښنایی ساحې کرښې د بیم دننه حرکت کوي لکه څنګه چې د بیم دننه منفي چارج شتون لري، بریښنایی جریان منفي دی. برعکس، کله چې د بریښنایی ساحې کرښې د بیم څخه بهر حرکت کوي لکه څنګه چې د بیم دننه مثبت چارج شتون لري، بریښنایی جریان مثبت دی. په کیفیتي ډول، که چیرې د بریښنایی ساحې لینونو شمیر چې بیم ته ننوځي د بریښنایی ساحې لینونو شمیر سره مساوي وي چې د بیم څخه بهر راځي، پایله لرونکی بریښنایی جریان صفر دی. په کمیتي ډول، پایله لرونکی بریښنایی جریان چې د بیم څخه تیریږي په لاندې ډول محاسبه کیږي: راتلونکی بریښنایی جریان = F 1 = – EA cos 0 o = – EA (1) = -EA او بهر ته تلونکی بریښنایی جریان = F 2 = + EA cos 0 o = + EA (1) = + E A. ټول بریښنایی جریان F = – F 1 + F 2 = -EA + EA = 0 دی.
د پورته محاسبو پر بنسټ، دا نتیجه اخیستل شوې چې د پورته شکل په څیر د بیم څخه تیریږي ټول بریښنایی جریان صفر دی. دا ویل کیدی شي چې ټول بریښنایی جریان صفر دی ځکه چې په بیم کې هیڅ بریښنایی چارج شتون نلري. نو که چیرې په تړل شوي سطح کې لکه بیمونه، کیوبونه، کره او نور بریښنایی چارج شتون ونلري، نو ټول بریښنایی جریان صفر دی. که چیرې په تړل شوي سطح کې بریښنایی چارج شتون ولري نو څه به وي؟
فرض کړئ چې د توپ په مرکز کې یو بریښنایی چارج شتون لري، لکه څنګه چې په اړخ کې په انځور کې ښودل شوي. د بریښنایی ساحې څلور کرښې د نورو بریښنایی ساحو د لیکو استازیتوب کوي چې د کرې له مرکز څخه د کرې سطحې ته عمودي حرکت کوي. هره کرښه د بال سطحې ته عمودي ده، چې له لارې یې دا د 0 زاویه جوړوي.o د توپ سطحې ته د عادي کرښې سره عمودي.
په بال باندې برقي جریان: Φ = E A.
د برقي ساحې د قوت فورمول E = kq / r 2 دی ، او د ساحې د سطحې مساحت معادله A = 4 pr 2 ده نو د برقي جریان فورمول په لاندې ډول بدلیږي:
که چیرې د بال په مرکز کې چارج + 2Q وي، نو په بال باندې بریښنایی جریان دا دی:
د برقي جریان فورمول پر بنسټ، دا نتیجه اخیستل کیږي چې که چیرې په تړل شوي کروي سطحه کې بریښنایی چارج شتون ولري،
په بال باندې د برقي جریان ارزښت د بال په قطر یا شعاع پورې اړه نلري. د برقي جریان شدت په بال کې د ټول برقي چارج 4πk ځله، یا په بال کې د ټول برقي چارج 1/ε o ځله دی.
د برقي جریان واحد
د برقي جریان اساسي فورمول F = EA دی، چیرې چې E د برقي ساحې ځواک دی او A د سطحې ساحه ده. د برقي ساحې واحد نیوټن په کولمب (N/C) کې دی، او د سطحې ساحې واحد مربع متره (m2) دی نو د برقي جریان واحد د کولمب په هر نیوټن مربع متره (Nm2 / C) کې دی.
