විදුලි ආරෝපණය

විදුලි ආරෝපණ ද්‍රව්‍ය

කරුණාකර ඔබ වටා ඇති එක් වස්තුවක් නිරීක්ෂණය කරන්න. ඔබ වස්තුවක් විනාශ කළහොත්, උදාහරණයක් ලෙස පර්වතයක්, පර්වතය කුඩා කැබලි කිහිපයකට බෙදී යයි. පර්වතය නැවත පොඩි කළහොත්, පර්වතය ඊටත් වඩා කුඩා කැබලි බවට පත්වේ. පාෂාණ කැබලි නැවත පොඩි කළහොත් කුමක් කළ යුතුද? ඇත්ත වශයෙන්ම, පාෂාණ කැබලි පොඩි කර ඊටත් වඩා කුඩා කැබලි බවට පත් කරනු ලැබේ. පාෂාණ අනන්ත වන තෙක් ඊටත් වඩා කුඩා කැබලිවලට බෙදිය හැකිද? කාරණයෙන් පෙනී යන්නේ ඕනෑම වස්තුවක් කුඩා කැබලිවලට බෙදුවහොත් වස්තුවේ කුඩාම කොටස කුඩා කැබලිවලට බෙදිය නොහැකි ස්ථානයකට පැමිණෙන බවයි. තවදුරටත් බෙදිය නොහැකි වස්තුවක කුඩාම කොටස පරමාණුවක් ලෙස හැඳින්වේ. එබැවින් පරමාණුවක් යනු විශ්වයේ ඇති සෑම පදාර්ථයකම කුඩාම කොටසයි.

පරමාණුවල විද්‍යුත් ආරෝපණය

පරමාණු ඉලෙක්ට්‍රෝන, ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන වලින් සමන්විත වේ. ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය සාදයි, එය ආසන්න වශයෙන් මීටර් 10-15 ක් පමණ වේ . ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටියෙන් පිටත පිහිටා ඇති අතර ග්‍රහලෝක සූර්යයා වටා කක්ෂගත වන ආකාරයටම එය වටා කක්ෂගත වේ. පරමාණුවක විෂ්කම්භය කිලෝමීටර කිහිපයක් යැයි උපකල්පනය කළහොත්, න්‍යෂ්ටිය බිලියඩ් බෝලයක ප්‍රමාණයෙන් යුක්ත වන අතර න්‍යෂ්ටිය තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝන පිහිටා ඇති අතර ආසන්න වශයෙන් මීටර් 10-10 ක දුරකට ළඟා වේ . න්‍යෂ්ටිය සහ ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් අතර හිස් අවකාශයක් ඇත.

සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන පරමාණුවේ දාරවල පිහිටා ඇති අතර ධන ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන න්‍යෂ්ටියේ පිහිටා ඇත. ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටිය වටා කක්ෂගතව තබා ගැනීමට සහ පරමාණුවෙන් ගැලවී නොයෑමට, ධන ආරෝපිත න්‍යෂ්ටිය ඉලෙක්ට්‍රෝන මත ආකර්ශනීය බලයක් යෙදිය යුතුය. ඉලෙක්ට්‍රෝන න්‍යෂ්ටිය වටා කක්ෂගතව තබා ඒවා ගැලවී යාම වළක්වන මෙම බලය විද්‍යුත් බලය ලෙස හැඳින්වේ.

අනෙක් අතට, පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය තුළ ධන ආරෝපිත ප්‍රෝටෝන ඇති බැවින්, ඒවා ස්වභාවිකවම එකිනෙක විකර්ෂණය වන්නේ ඒවාට එකම ආරෝපණයක් ඇති බැවිනි. පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය තුළ ප්‍රෝටෝන එකට තබා ගැනීමට සහ ඒවා පරමාණුවෙන් වෙන්වීම වැළැක්වීමට, බලයක් ඒවා එකට තබා ගත යුතුය. පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය තුළ ප්‍රෝටෝන එකට තබා ගන්නා බලය න්‍යෂ්ටික බලය ලෙස හැඳින්වේ.

ප්‍රෝටෝනයක ස්කන්ධය නියුට්‍රෝනයක ස්කන්ධයට ආසන්න වශයෙන් සමාන වේ. පරමාණුවක ස්කන්ධයෙන් ආසන්න වශයෙන් 99,9% ක් න්‍යෂ්ටිය තුළ සංකේන්ද්‍රණය වී ඇති අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉතා කුඩා ස්කන්ධයක් ඇත. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ස්කන්ධය (m e ) = 9,1093897 x 10 -31 kg, නියුට්‍රෝනයක ස්කන්ධය (m n ) = 1,6749286 x 10 -27 kg, සහ ප්‍රෝටෝනයක ස්කන්ධය (m p ) = 1,6726231 x 10 -27 kg.

විදුලි ආරෝපණ ප්‍රමාණය

ඉලෙක්ට්‍රෝන සෘණ ආරෝපිත වන අතර, ප්‍රෝටෝන ධන ආරෝපිත වන අතර, නියුට්‍රෝන විද්‍යුත් වශයෙන් උදාසීන වේ. පරමාණුක න්‍යෂ්ටිය සෑදෙන ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන ක්වාක් වලින් සමන්විත වන අතර, ඒවාට ඉලෙක්ට්‍රෝන මෙන් ආසන්න වශයෙන් 1/3 සහ ආසන්න වශයෙන් 2/3 ගුණයක ආරෝපණ ඇත. ක්වාක් යනු පරමාණු සෑදෙන කුඩාම අංශු වේ, නමුත් මෙතෙක් ක්වාක් තනි අංශු ලෙස තනිවම පවතින බව සොයාගෙන නොමැත.

ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණයේ හෝ ප්‍රෝටෝන ආරෝපණයේ විශාලත්වය ආරෝපණයේ මූලික ඒකකය වේ. වස්තුවක විද්‍යුත් ආරෝපණයේ විශාලත්වය ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණයේ හෝ ප්‍රෝටෝන ආරෝපණයේ ගුණාකාරයකි. මෙය ප්‍රමාණාත්මක ආරෝපණයක් ලෙස හැඳින්වේ . උදාහරණයක් ලෙස, අප භාවිතා කරන කුඩාම මුදල් ඒකකය රුපියල 100 ක් නම්, පුද්ගලයෙකු සතුව ඇති මුදල් ප්‍රමාණය කුඩාම මුදල් ඒකකයේ ගුණාකාර වලින්, එනම් රුපියල 100 කින් ප්‍රකාශ වේ. උදාහරණයක් ලෙස, මගේ මුදල් ප්‍රමාණය 100.000 ක් වන අතර මෙම 100.000 100 න් බෙදිය හැකිය. රුපියල 2 ක අගයක් නොමැති නිසා මගේ මුදල් ප්‍රමාණය 100.002 ක් නම් එය අමුතු දෙයක් වනු ඇත. එලෙසම, වස්තුවක ආරෝපණ ප්‍රමාණය. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක ආරෝපණ ප්‍රමාණය -e වන අතර ප්‍රෝටෝනයක ආරෝපණ ප්‍රමාණය +e වේ. වස්තුවක ආරෝපණ ප්‍රමාණය e හෝ 1,60 x 10 -19 කූලෝම්බ් හි ගුණාකාරයක් වන අතර එය Q = ±Ne හරහා ප්‍රකාශ කළ හැකිය. Q = ආරෝපණ ප්‍රමාණය, ± යනු ආරෝපණ වර්ගය නියෝජනය කරයි, N = පූර්ණ සංඛ්‍යාව, e = 1,60 x 10 -19 කූලෝම්බ්.

වස්තූන්හි විද්‍යුත් ආරෝපණය

පරමාණුවක ප්‍රෝටෝන හා සමාන ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාවක් තිබේ නම්, පරමාණුවේ මුළු විද්‍යුත් ආරෝපණය ශුන්‍ය වන අතර පරමාණුව උදාසීන වේ, එනම් එයට විද්‍යුත් ආරෝපණයක් නොමැත. උදාසීන පරමාණුවක ඇති ප්‍රෝටෝන හෝ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන පරමාණුක ක්‍රමාංකය (Z) ලෙස හැඳින්වේ . ප්‍රෝටෝනවලට වඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන වැඩි නම්, පරමාණුව සෘණ ආරෝපණය වේ. අනෙක් අතට, ප්‍රෝටෝනවලට වඩා අඩු ඉලෙක්ට්‍රෝන තිබේ නම්, පරමාණුව ධන ආරෝපණය වේ. සෘණ ආරෝපිත පරමාණු සෘණ අයන ලෙස හඳුන්වන අතර ධන ආරෝපිත පරමාණු ධන අයන ලෙස හැඳින්වේ . පරමාණුවකින් ඉලෙක්ට්‍රෝන අවශෝෂණය කිරීමේ හෝ මුදා හැරීමේ ක්‍රියාවලිය අයනීකරණය ලෙස හැඳින්වේ . පරමාණුවක් ආරෝපණය වී ඇති බව අප පවසන විට, අපි අදහස් කරන්නේ මුළු ආරෝපණය හෝ ශුද්ධ ආරෝපණයයි. උදාහරණයක් ලෙස, පරමාණුවකට ඉලෙක්ට්‍රෝන 10 ක් සහ ප්‍රෝටෝන 7 ක් ඇත. මෙම පරමාණුව සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන 3 ක් ඇති බැවින් එය සෘණ ආරෝපිත වේ. එබැවින් මෙම පරමාණුවේ ශුද්ධ ආරෝපණය 3 වන අතර පරමාණුක ආරෝපණ වර්ගය සෘණ වේ. 3, 7, 10 සංඛ්‍යා තේරුම් ගැනීමට පහසු කිරීම සඳහා උදාහරණ පමණි. යථාර්ථයේ දී, වස්තුවක විද්‍යුත් ආරෝපණ ප්‍රමාණය ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණයේ හෝ ප්‍රෝටෝන ආරෝපණයේ ගුණාකාරයකි.

වස්තුවක ප්‍රෝටෝන තරම් ඉලෙක්ට්‍රෝන තිබේ නම්, එම වස්තුව උදාසීන හෝ විද්‍යුත් ආරෝපණයක් නොමැත. වස්තුවක ප්‍රෝටෝන වලට වඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන වැඩි නම්, වස්තුවට සෘණ ආරෝපණයක් ඇත, ප්‍රතිවිරුද්ධව වස්තුවක ප්‍රෝටෝන වලට වඩා අඩු ඉලෙක්ට්‍රෝන තිබේ නම්, වස්තුවට ධන ආරෝපණයක් ඇත. මුලින් උදාසීන වූ වස්තුවක් වස්තුවට ඉලෙක්ට්‍රෝන එකතු කිරීමෙන් සෘණ ආරෝපණයක් බවට පත් කළ හැකි අතර, වස්තුවක ඉලෙක්ට්‍රෝන අඩු කිරීමෙන් වස්තුවක් ධන ආරෝපණයක් බවට පත් කළ හැකිය.