برقي ميدان جي سوالن جي بحث ۽ برقي ميدان جي سوالن جي مثالن جو پڻ مطالعو ڪريو .
برقي قوت کي سمجهڻ ۾ سهولت ڏيڻ لاءِ جيڪا فاصلي تي ڪم ڪري سگهي ٿي، هڪ ميدان جو تصور متعارف ڪرايو ويو. برقي ميدان جو تصور برطانوي سائنسدان مائيڪل فيراڊي (1791-1867) پاران تيار ڪيو ويو.
سمجھڻ
فرض ڪريو ته هڪ شيشي جو راڊ شروعات ۾ برقي طور تي غير جانبدار آهي. ڪپڙي سان رگڙڻ کان پوءِ، شيشي جو راڊ برقي طور تي چارج ٿي ويندو آهي. جڏهن شيشي جي راڊ ۾ برقي چارج هوندو آهي ، ته شيشي جي راڊ جي چوڌاري هڪ ئي وقت هڪ ميدان ظاهر ٿيندو آهي. جيڪڏهن شيشي جو راڊ غير جانبدار ٿي ويندو آهي، ته ميدان هڪ ئي وقت خلا مان غائب ٿي ويندو آهي. تنهن ڪري هڪ ميدان جو وجود برقي چارج جي موجودگي کان الڳ نه ٿي سگهي ٿو. برقي ميدان هوا وانگر هڪ قسم جو مادو ناهي ۽ برقي مقناطيسي لهرن وانگر هڪ قسم جو لهر ناهي، پر اهو ڪجهه آهي جيڪو برقي چارج ذريعي پيدا ٿئي ٿو ۽ برقي چارج جي چوڌاري خلا کي متاثر ڪري ٿو، جتي ان جو اثر صرف ٻين برقي چارجن ذريعي محسوس ڪيو ويندو آهي.
اهو جانچڻ لاءِ ته ڇا ڪو ميدان ڪنهن جاءِ ۾ موجود آهي، اهو فرض ڪيو ويندو آهي ته ان جاءِ ۾ هڪ ٽيسٽ چارج آهي . ٽيسٽ چارج هڪ چارج (Q) آهي جيڪو ايترو ننڍو آهي جو اهو هڪ تمام ننڍڙو ميدان پيدا ڪري ٿو ۽ ان ڪري ان کي نظرانداز ڪري سگهجي ٿو. بهرحال، ٽيسٽ چارج ٻين برقي چارجن پاران پيدا ٿيندڙ ميدان جي اثر کي محسوس ڪري سگهي ٿو. ٽيسٽ چارج صرف ان جاچ لاءِ موجود آهي ته ڇا ڪو برقي ميدان موجود آهي. جيڪڏهن ڪو آهي، ته ٽيسٽ چارج برقي قوت جي صورت ۾ اثر جو تجربو ڪندو. ان جي برعڪس، جيڪڏهن ڪو به نه آهي، ته ٽيسٽ چارج برقي قوت جو تجربو نه ڪندو.
پاسي واري تصوير ڏسو.
شڪل 1 ۾، چارج +q1 ۽ چارج +q2 چوڌاري جاءِ ۾ هڪ برقي ميدان پيدا ڪري ٿو. جڏهن هڪ ٽيسٽ چارج +q رکيو ويندو آهيo خلا ۾ هڪ نقطي تي، ٽيسٽ چارج +qo بجلي جي قوت جو تجربو ڪرڻ. ايف1 چارج +q پاران لاڳو ڪيل برقي قوت آهي1 ٽيسٽ چارج تي +qo ۽ ايف2 چارج +q پاران لاڳو ڪيل برقي قوت آهي2 ٽيسٽ چارج تي +qoشڪل 2 ۾، جڏهن ٽيسٽ چارج هٽايو ويندو آهي، ته فيلڊ رهي ٿي ۽ ان نقطي کان غائب نه ٿيندي آهي. E1 اهو ميدان آهي جيڪو برقي چارج +q ذريعي پيدا ٿئي ٿو1 ۽ اي2 اهو ميدان آهي جيڪو برقي چارج +q ذريعي پيدا ٿئي ٿو2.
ميدان جي طاقت
هڪ برقي ميدان هڪ ویکٹر مقدار آهي، جنهن جي شدت ۽ هدايت ٻئي آهن. هڪ نقطي تي برقي ميدان جي طاقت کي برقي چارج پاران ان نقطي تي رکيل مثبت ٽيسٽ چارج تي لاڳو ڪيل برقي قوت جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي، ٽيسٽ چارج جي شدت سان ورهايل.
معلومات:
اي = ميدان جي طاقت
ايف = برقي قوت
q = ٽيسٽ چارج جي شدت
معلومات:
ق = برقي چارج
r = برقي چارج ۽ ٽيسٽ چارج جي وچ ۾ فاصلو
(پڙهو: ايپسيلون صفر) = خالي جاءِ جي اجازت = 8,854 x 10-12 C2/ اين ايم2
k = ڪولمب مستقل = 9 x 109 ايم2/C2
برقي قوت جو يونٽ نيوٽن آهي ۽ برقي چارج جو يونٽ ڪولمب آهي، تنهن ڪري فيلڊ جو يونٽ نيوٽن/ڪولمب آهي، مختصر طور تي N/C.
رخ
پاسي واري تصوير ڏسو.
پيها شڪل 1a، هڪ مثبت برقي چارج (+Q) هڪ مثبت ٽيسٽ چارج (+q) تي هڪ برقي قوت استعمال ڪري ٿو، جتي برقي قوت (F) جي هدايت +Q چارج کان پري آهي.
پيها شڪل 1b، جڏهن ٽيسٽ چارج هٽايو ويندو آهي، ان نقطي تي هڪ فيلڊ (E) هوندي آهي جنهن جي هدايت برقي چارج Q کان پري هوندي آهي.
پيها شڪل 2a، هڪ منفي برقي چارج (-Q) هڪ مثبت ٽيسٽ چارج (+q) تي هڪ برقي قوت استعمال ڪري ٿو، جتي برقي قوت (F) جي هدايت -Q چارج جي ويجهو اچي ٿي.
پيها شڪل 2b، جڏهن ٽيسٽ چارج هٽايو ويندو آهي، ان نقطي تي هڪ فيلڊ (E) هوندي آهي جنهن جي هدايت برقي چارج -Q جي ويجهو هوندي آهي.
مٿي ڏنل تصوير ۽ وضاحت جي بنياد تي، اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته فيلڊ جو رخ مثبت برقي چارج کان پري ۽ منفي برقي چارج ڏانهن آهي.
مسئلن جو مثال
1. نقطو A هڪ برقي ميدان ۾ واقع آهي. نقطي A تي برقي ميدان جي طاقت 0,4 N/C آهي. جيڪڏهن 0,2 C جي چارج واري شيءِ کي نقطي A تي رکيو وڃي ٿو، ته ڪولمب قوت...
الف. 0,2 ن
ب. 0,4 ن
سي. 0,6 ن
ڊي. 0,7 ن
اي. 0,8 ن
بحث:
اهو معلوم آهي :
اي = 0,4 اين/سي
ق = 0,2 سينٽي گريڊ
پڇيو ويو :
بجلي جي طاقت؟
جواب :
ف = ق اي = (0,2 سي) (4 ن/سي) = 0,8 ن
صحيح جواب اي آهي.
2. هڪ چارج ٿيل پوائنٽ q چارج (+) ذريعي پيدا ٿيندڙ برقي ميدان ۾ نقطي A تي آهي ته جيئن اهو چارج q جي طرف 0,1 N جي قوت جو تجربو ڪري. جيڪڏهن پوائنٽ A تي فيلڊ جي طاقت 0,02 N/C آهي، ته پوءِ چارج q جي شدت ۽ قسم آهن...
الف. 5,0 سي، مثبت
بي. 5,0 سي، منفي
سي. 4,0 سي، مثبت
ڊي. 2,5 سي، منفي
E. 2,5 سي، مثبت
بحث:
اهو معلوم آهي :
F = 0,1N
اي = 0,02 اين/سي
پڇيو ويو :
چارج q جي شدت ۽ هدايت ڇا آهي؟
جواب :
چارج q جي شدت:
ف = ق اي
q = F / E = 0,1 N : 0,02 N/C = 5C
چارج جو قسم q:
ڪولمب فورس جو رخ چارج q ڏانهن آهي، تنهن ڪري چارج q جو هڪ مثبت قدر هجڻ گهرجي.
