மின்னோட்டம், மின் மின்னூட்டம், காந்தப்புலம், காந்த விசை

மின்னோட்டம், மின்னூட்டம், காந்தப்புலம், காந்த விசை தொடர்பான தகவல்கள்

1819-ஆம் ஆண்டில், ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட் (1777–1851) என்ற டேனிஷ் விஞ்ஞானி, காந்தவியல் மற்றும் மின்சாரம் அல்லது நகரும் மின்னூட்டங்களுக்கு இடையிலான தொடர்பைக் கண்டுபிடித்தார் . மின்சாரம் பாயும் ஒரு கம்பிக்கு அருகில் திசைகாட்டி ஊசி இருந்தபோது, ​​அது விலகியதை அவர் கண்டறிந்தார். மின்சாரம் இல்லாதபோது, ​​திசைகாட்டி ஊசி வடக்கு திசையைக் காட்டியது.

திசைகாட்டி ஊசி ஒரு காந்தம், எனவே காந்த விசையால் அதை நகர்த்த முடியும் . காந்த விசை (F) எங்கிருந்து வருகிறது? திசைகாட்டி ஊசிக்கு அருகில் மின்சாரம் பாயும் ஒரு கம்பி உள்ளது, எனவே அந்த மின்சாரம் ஒரு காந்த விசையை உருவாக்க வேண்டும்.

வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தைப் பாருங்கள். வலது கை விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்தின் திசையையும் காந்தப்புலத்தின் திசையையும் கண்டறியவும். மின்னோட்டம் (I) மேல்நோக்கிச் சென்றால், காந்தப்புலத்தின் (B) திசையானது இடதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இருக்கும். இதற்கு நேர்மாறாக, மின்னோட்டம் கீழ்நோக்கிச் சென்றால், காந்தப்புலத்தின் திசையானது வலதுபுறத்தில் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி இருக்கும்.

மின்னோட்டம் பாயும் கம்பி மீது ஒரு காந்தப்புலம் விசையைச் செலுத்துகிறது.

ஒரு மின்னோட்டம் ஒரு காந்த திசைகாட்டி ஊசியின் மீது விசையைச் செலுத்த முடியும். அதேபோல், ஒரு காந்தத்தால் ஒரு மின்னோட்டத்தின் மீது விசையைச் செலுத்த முடியுமா?

ஒரு காந்தத்தின் வட மற்றும் தென் துருவங்களுக்கு இடையில் ஒரு கம்பி மின்சாரத்தைக் கடத்துவதாகக் கொள்வோம். வட துருவத்திலிருந்து தென் துருவத்திற்குச் செல்லும் அம்பு, காந்தப்புலத்தின் திசையைக் குறிக்கிறது. சிவப்பு அம்பு மின்சாரத்தின் (I) திசையையும், நீல அம்பு காந்த விசையின் (F) திசையையும் குறிக்கிறது.

காந்த விசை F-இன் திசையானது, மின்னோட்டம் I-இன் திசைக்கும் காந்தப்புலம் B-இன் திசைக்கும் செங்குத்தாக உள்ளது. வலது கை விதியைப் பயன்படுத்தி மின்னோட்டத்தின் திசை, காந்தப்புலத்தின் திசை மற்றும் காந்த விசையின் திசை ஆகியவற்றைக் கண்டறியவும்.

பின்வரும் சமன்பாடு காந்த விசை, மின்னோட்டம் மற்றும் காந்தப்புலம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பைக் குறிப்பிடுகிறது.

F = BI l sin θ

F என்பது காந்த விசையின் குறியீடு, B என்பது காந்தப்புலத்தின் குறியீடு, I என்பது மின்னோட்டத்தின் குறியீடு, l என்பது காந்தப்புலத்தில் உள்ள கம்பியின் நீளத்தின் குறியீடு.

θ என்பது மின்னோட்டத்தின் திசைக்கும் காந்தப்புலத்தின் திசைக்கும் இடையே உள்ள கோணம் ஆகும். மின்னோட்டம் காந்தப்புலத்திற்கு செங்குத்தாக (90 ^° ) இருந்தால், sin θ-வின் மதிப்பு 1 ஆகும், அதனால் சூத்திரம் F = BI l என மாறுகிறது . இதற்கு நேர்மாறாக, மின்னோட்டம் காந்தப்புலத்திற்கு இணையாக (0 ^° ) இருந்தால், sin θ-வின் மதிப்பு 0 ஆகும், அதனால் காந்த விசை 0 ஆகிறது.

காந்தப்புலத்தைக் கணக்கிட, மேலே உள்ள சூத்திரம் B = F / I l என மாறுகிறது.

காந்த விசையின் சர்வதேச அலகு நியூட்டன் (சுருக்கமாக N), காந்தப்புலத்தின் சர்வதேச அலகு டெஸ்லா (சுருக்கமாக T) ஆகும். டெஸ்லா என்ற பெயர், செர்பிய-அமெரிக்க கண்டுபிடிப்பாளரும் இயற்பியலாளருமான நிக்கோலா டெஸ்லா (1856-1943) என்பவரின் பெயரிலிருந்து வந்தது. மேலே உள்ள காந்தப்புல சூத்திரத்தின் அடிப்படையில், காந்தப்புலத்தை நியூட்டன்/ஆம்பியர் மீட்டர் (N/A m) அலகுகளிலும் வெளிப்படுத்தலாம். டெஸ்லாவைத் தவிர, காந்தப்புலம் காஸ் (G) அலகுகளிலும் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. காஸ் என்ற பெயர், ஜெர்மானிய கணிதவியலாளர், வானியலாளர் மற்றும் இயற்பியலாளரான ஜோஹான் கார்ல் ஃபிரெட்ரிக் காஸ் (1777-1855) என்பவரின் பெயரிலிருந்து வந்தது. 1 G = ^10⁻⁴ T.

காந்தப்புலத்தில் நகரும் ஒரு மின்னூட்டத்தின் மீதான காந்த விசை

ஒரு காந்தப்புலம், மின்னோட்டம் பாயும் கம்பியின் மீது காந்த விசையைச் செலுத்த முடியும். மின்னோட்டம் என்பது நகரும் ஒரு மின் மின்னூட்டம் ஆகும், எனவே ஒரு காந்தப்புலம் கடத்தும் கம்பியின் மீது மட்டுமல்ல, தடையின்றி நகரும் மின் மின்னூட்டங்கள் மீதும் காந்த விசையைச் செலுத்த முடியும்.

காந்தப்புலத்தில் நகரும் ஒரு மின்சுமையின் மீதான காந்த விசையைக் கணக்கிடுவதற்கான சூத்திரம், முந்தைய காந்த விசை சூத்திரமான F = BI l sin θ என்பதிலிருந்து வருவிக்கப்படுகிறது . I = q/t மற்றும் l = vt என்பதால், காந்த விசை சூத்திரம் பின்வருமாறு மாறுகிறது:

சூத்திர விளக்கம்: F = காந்த விசை, B காந்தப்புலம், q = மின் மின்னூட்டம், v = சுமையின் இயக்க வேகம் θ = இடையே உள்ள பதற்றம் v டான் B

ஜிகா v செங்குத்தாக B Maka θ = 90^o , sin 90 எங்கே^o = 1. மறுபுறம், என்றால் v இணையாக B Maka θ = 0^o, sin 0 எங்கே^o = 0. எனவே, காந்த விசை அதிகபட்ச மதிப்பை அடையும் போது v செங்குத்தாக B மற்றும் காந்த விசை சுழியாக இருக்கும்போது v இணையாக B.

காந்த விசை F- இன் திசையானது, காந்தப்புலம் B- க்கு செங்குத்தாகவும் , மின்னூட்டத்தின் வேகம் v- க்கு செங்குத்தாகவும் உள்ளது.