برقي ڪرنٽ، برقي چارج، مقناطيسي ميدان، مقناطيسي قوت بابت مواد
1819ع ۾، هڪ ڊينش سائنسدان، جنهن جو نالو هانس ڪرسچن اورسٽيڊ (1777-1851) هو، مقناطيس ۽ برقي ڪرنٽ ، يا حرڪت ڪندڙ چارجز جي وچ ۾ تعلق دريافت ڪيو . هن ڏٺو ته جڏهن هڪ ڪمپاس سوئي هڪ تار جي ويجهو هئي جيڪا برقي ڪرنٽ کڻي رهي هئي، ته اها موڙي وئي. جڏهن ڪو به برقي ڪرنٽ نه هو، ته ڪمپاس سوئي اتر طرف اشارو ڪيو.
ڪمپاس سوئي هڪ مقناطيس آهي، تنهنڪري مقناطيسي قوت ان کي منتقل ڪري سگهي ٿي . مقناطيسي قوت (F) ڪٿان ايندي آهي؟ ڪمپاس سوئي جي ويجهو هڪ تار آهي جيڪو برقي ڪرنٽ کڻي ٿو، تنهنڪري برقي ڪرنٽ کي مقناطيسي قوت پيدا ڪرڻ گهرجي.
ساڄي پاسي واري تصوير کي ڏسو. برقي ڪرنٽ جي هدايت ۽ مقناطيسي فيلڊ جي هدايت کي طئي ڪرڻ لاءِ ساڄي هٿ واري اصول کي استعمال ڪريو. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ (I) مٿي طرف وڌي ٿو، ته مقناطيسي فيلڊ (B) جي هدايت کاٻي پاسي واري تصوير ۾ ڏيکاريل هوندي. ان جي برعڪس، جيڪڏهن برقي ڪرنٽ هيٺ لهي ٿو، ته مقناطيسي فيلڊ جي هدايت ساڄي پاسي واري تصوير ۾ ڏيکاريل هوندي.
هڪ مقناطيسي ميدان ڪرنٽ کڻندڙ تار تي زور لڳائي ٿو
هڪ برقي ڪرنٽ مقناطيسي ڪمپاس جي سوئي تي زور لڳائي سگهي ٿو. ڇا هڪ مقناطيس برقي ڪرنٽ تي به زور لڳائي سگهي ٿو؟
فرض ڪريو ته هڪ مقناطيس جي اتر ۽ ڏکڻ قطبن جي وچ ۾ هڪ تار آهي جيڪو برقي ڪرنٽ کڻي وڃي ٿو. اتر قطب کان ڏکڻ قطب ڏانهن تير مقناطيسي ميدان جي هدايت کي ظاهر ڪري ٿو. ڳاڙهو تير برقي ڪرنٽ (I) جي هدايت کي ظاهر ڪري ٿو ۽ نيرو تير مقناطيسي قوت (F) جي هدايت کي ظاهر ڪري ٿو.
مقناطيسي قوت F جي طرف برقي ڪرنٽ I جي طرف عمودي ۽ مقناطيسي ميدان B جي طرف عمودي آهي. برقي ڪرنٽ جي طرف، مقناطيسي ميدان جي طرف ۽ مقناطيسي قوت جي طرف ڳولڻ لاءِ ساڄي هٿ جي قاعدي کي استعمال ڪريو.
هيٺ ڏنل مساوات مقناطيسي قوت، برقي ڪرنٽ ۽ مقناطيسي ميدان جي وچ ۾ تعلق بيان ڪري ٿي.
ايف = بي آءِ ايل گناهه θ
F مقناطيسي قوت جي علامت آهي، B مقناطيسي ميدان جي علامت آهي، I برقي ڪرنٽ جي علامت آهي، l مقناطيسي ميدان ۾ تار جي ڊيگهه جي علامت آهي.
θ برقي ڪرنٽ جي هدايت ۽ مقناطيسي فيلڊ جي هدايت جي وچ ۾ زاويه آهي. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ مقناطيسي فيلڊ (90 o ) ڏانهن عمودي آهي ته پوءِ sin 90 جو قدر = 1 آهي ته جيئن فارمولا F = BI l ۾ تبديل ٿئي ، ان جي برعڪس جيڪڏهن برقي ڪرنٽ مقناطيسي فيلڊ (0 o ) سان متوازي آهي ته پوءِ sin 0 جو قدر = 0 آهي ته جيئن مقناطيسي قوت 0 هجي.
مقناطيسي ميدان جي حساب لاءِ، مٿي ڏنل فارمولا هن طرح تبديل ٿئي ٿو: B = F / I l.
مقناطيسي قوت لاءِ بين الاقوامي يونٽ نيوٽن (مختصر N) آهي، مقناطيسي ميدان لاءِ بين الاقوامي يونٽ ٽيسلا (مختصر T) آهي. ٽيسلا سربيائي-آمريڪي موجد ۽ فزڪسسٽ، نڪولا ٽيسلا (1856-1943) جي نالي مان نڪتل آهي. مٿي ڏنل مقناطيسي ميدان جي فارمولي جي بنياد تي، مقناطيسي ميدان کي نيوٽن في ايمپيئر ميٽر (N/A m) جي يونٽن ۾ پڻ ظاهر ڪري سگهجي ٿو. ٽيسلا کان علاوه، مقناطيسي ميدان کي گاس (G) جي يونٽن ۾ پڻ ظاهر ڪيو ويندو آهي. گاس جرمن رياضي دان، فلڪيات دان ۽ فزڪسسٽ، جوهان ڪارل فريڊرڪ گاس (1777-1855) جي نالي مان نڪتل آهي. 1 G = 10 -4 T.
مقناطيسي ميدان ۾ حرڪت ڪندڙ برقي چارج تي مقناطيسي قوت
هڪ مقناطيسي ميدان ڪرنٽ کڻندڙ تار تي مقناطيسي قوت لاڳو ڪري سگهي ٿو. برقي ڪرنٽ هڪ حرڪت ڪندڙ برقي چارج آهي، تنهن ڪري هڪ مقناطيسي ميدان صرف هلندڙ تار تي نه پر آزادانه طور تي حرڪت ڪندڙ برقي چارجن تي پڻ مقناطيسي قوت لاڳو ڪري سگهي ٿو.
مقناطيسي ميدان ۾ حرڪت ڪندڙ برقي چارج تي مقناطيسي قوت جي حساب جو فارمولو پوئين مقناطيسي قوت فارمولا F = BI l sin θ مان نڪتل آهي . جيئن ته I = q/t ۽ l = vt، مقناطيسي قوت فارمولا ۾ تبديل ٿئي ٿو
فارمولا جي وضاحت: F = مقناطيسي قوت، B = مقناطيسي ميدان، q = بجلي جو چارج، v = لوڊ جي حرڪت جي رفتار، θ = وچ ۾ زاويه v دان B
جيڪڏهن v عمودي طور تي B ماڪا θ = 90o ، جتي گناهه 90o = 1. ٻئي طرف، جيڪڏهن v جي متوازي B ماڪا θ = 0o، جتي گناهه 0o = 0. تنهنڪري مقناطيسي قوت جي وڌ ۾ وڌ قيمت آهي جڏهن v عمودي طور تي B ۽ مقناطيسي قوت صفر آهي جڏهن v جي متوازي B.
مقناطيسي قوت F جي طرف مقناطيسي ميدان B ڏانهن عمودي ۽ برقي چارج v جي رفتار ڏانهن عمودي آهي.
