برقي ڪرنٽ، برقي چارج، مقناطيسي ميدان، مقناطيسي قوت بابت مضمون
1819ع ۾، هڪ ڊينش سائنسدان، جنهن جو نالو هانس ڪرسچن اورسٽيڊ (1777-1851) هو، مقناطيس ۽ برقي وهڪرن يا حرڪت ڪندڙ چارجن جي وچ ۾ تعلق دريافت ڪيو. هن ڏٺو ته جڏهن ڪمپاس جي سوئي هڪ زنده تار جي ويجهو هوندي آهي، ته ڪمپاس جي سوئي موڙي ويندي آهي. جڏهن ڪو به وهڪرو نه هوندو آهي، ته ڪمپاس جي سوئي اتر طرف اشارو ڪندي آهي.
ڪمپاس سوئي هڪ مقناطيس آهي، تنهنڪري ان کي مقناطيسي قوت سان منتقل ڪري سگهجي ٿو. مقناطيسي قوت (F) ڪٿان ايندي آهي؟ ڪمپاس سوئي جي ويجهو، هڪ تار آهي جيڪو برقي ڪرنٽ کڻي ٿو ته جيئن مقناطيسي قوت کي برقي ڪرنٽ ذريعي استعمال ڪيو وڃي.
پاسي واري تصوير کي ڏسو. برقي ڪرنٽ جي هدايت ۽ مقناطيسي فيلڊ جي هدايت ساڄي هٿ جي اصول کي استعمال ڪندي ڳولي سگهجي ٿي. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ (I) مٿي هلي ٿو، ته مقناطيسي فيلڊ (B) جي هدايت کاٻي پاسي ڏيکاريل آهي. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ جي هدايت هيٺئين پاسي آهي، ته مقناطيسي فيلڊ جي هدايت ساڄي پاسي ڏيکاريل آهي.
مقناطيسي ميدان ڪرنٽ کڻندڙ تار تي زور لڳائي ٿو
اڳ ۾، اها وضاحت ڪئي وئي هئي ته هڪ برقي ڪرنٽ مقناطيسي ڪمپاس سوئي تي زور لڳائي سگهي ٿو. ڇا هڪ مقناطيس پڻ برقي ڪرنٽ تي زور لڳائي سگهي ٿو؟
فرض ڪريو ته هڪ تار آهي جيڪو هڪ مقناطيس جي اتر ۽ ڏکڻ قطبن جي وچ ۾ هڪ برقي ڪرنٽ کڻي وڃي ٿو. مقناطيسي ميدان جي هدايت اتر قطب کان ڏکڻ قطب ڏانهن هڪ تير سان ظاهر ٿئي ٿي. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ (I) جي هدايت ڳاڙهي تير سان ظاهر ٿئي ٿي، ته پوءِ هڪ مقناطيسي قوت (F) ظاهر ٿئي ٿي جنهن جي هدايت نيري تير سان ظاهر ٿئي ٿي.
مقناطيسي قوت F جي طرف برقي ڪرنٽ I جي طرف عمودي ۽ مقناطيسي ميدان B جي طرف عمودي آهي.
برقي ڪرنٽ جي هدايت، مقناطيسي ميدان جي هدايت ۽ مقناطيسي قوت جي هدايت ساڄي هٿ جي اصول کي استعمال ڪندي طئي ڪري سگهجي ٿي.
مقناطيسي قوت، برقي ڪرنٽ ۽ مقناطيسي ميدان جي وچ ۾ تعلق هيٺ ڏنل مساوات ذريعي ظاهر ڪيو ويو آهي.
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 ۾ موجود تار جي ڊيگهه جي علامت آهي.
θ برقي ڪرنٽ جي هدايت ۽ مقناطيسي فيلڊ جي هدايت جي وچ ۾ زاويه آهي. جيڪڏهن برقي ڪرنٽ مقناطيسي فيلڊ (90o) ڏانهن عمودي آهي ته پوءِ sin 90 جو قدر = 1. فارمولا F = BI l ۾ تبديل ٿئي ٿو، ان جي برعڪس جيڪڏهن برقي ڪرنٽ مقناطيسي فيلڊ (0o) 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 کي تبديل ڪيو ويو آهي: 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 جو نالو سربيائي-آمريڪي موجد ۽ فزڪسسٽ، نڪولا ٽيسلا (1856-1943) جي نالي تي رکيو ويو 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 آيو آهي. 1G = 10-4T
مقناطيسي ميدان ۾ حرڪت ڪندڙ برقي چارجن تي مقناطيسي قوت
هڪ مقناطيسي ميدان ڪرنٽ کڻندڙ تار تي مقناطيسي قوت لاڳو ڪري سگهي ٿو. برقي ڪرنٽ حرڪت ۾ برقي چارج آهن، تنهن ڪري هڪ مقناطيسي ميدان صرف هلندڙ تارن تي نه پر آزادانه طور تي هلندڙ برقي چارجن تي پڻ مقناطيسي قوت لاڳو ڪري سگهي ٿو.
مقناطيسي ميدان ۾ حرڪت ڪندڙ برقي چارجز تي مقناطيسي قوت جي حساب جو فارمولو پوئين مقناطيسي قوت فارمولا F = BI l sin θ مان ورتو ويو آهي. ڇاڪاڻ ته I = q/t ۽ l = vt، مقناطيسي قوت فارمولا ۾ تبديل ٿئي ٿو،
فارمولا جي وضاحت: F = مقناطيسي قوت، B = مقناطيسي ميدان، q = برقي چارج، v = چارج جي حرڪت جي رفتار، θ = v ۽ B جي وچ ۾ زاويه
جيڪڏهن v B سان عمودي آهي ته پوءِ θ = 90 o ، جتي sin 90 o = 1. ان جي برعڪس، جيڪڏهن v B سان متوازي آهي ته پوءِ θ = 0 o ، جتي sin 0 o = 0. تنهن ڪري، مقناطيسي قوت وڌ ۾ وڌ آهي جڏهن v B سان عمودي آهي ۽ مقناطيسي قوت صفر آهي جڏهن v B سان متوازي آهي.
مقناطيسي قوت F جي طرف مقناطيسي ميدان B ڏانهن عمودي ۽ برقي چارج v جي رفتار ڏانهن عمودي آهي.
