மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு விதி

இந்தப் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஒவ்வொரு பொருளும் அடிப்படையில் இவற்றால் ஆனது அணுவின்அணுக்கள் புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களால் ஆனவை. புரோட்டான்கள் நேர்மறை மின்னூட்டத்தையும், எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தையும் கொண்டுள்ளன, மற்றும் நியூட்ரான்களுக்கு மின்னூட்டம் இல்லை. ஒரு அணுவில் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் உள்ளன. எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்குச் சமமாக இருந்தால், அணுவின் மொத்த மின்னூட்டம் சுழியாகும். அத்தகைய அணுக்கள் மின் நடுநிலை கொண்டவை. எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை விட அதிகமாக இருந்தால், அணுவில் எலக்ட்ரான்கள் அதிகமாகி, அது எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது. எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை விட அதிகமாக இருந்தால், அணுவில் புரோட்டான்கள் அதிகமாகி, அது நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது.

ஒவ்வொரு பொருளும் அடிப்படையில் அணுக்களால் ஆனது. எனவே, ஒரு பொருளை உருவாக்கும் அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையும் சமமாக இருந்தால், அந்தப் பொருளுக்கு மின்னூட்டம் இல்லை அல்லது அது நடுநிலையானது. மறுபுறம், ஒரு பொருளை உருவாக்கும் அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களை விட அதிகமாக இருந்தால், அந்தப் பொருள் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும். அதேபோல், ஒரு பொருளை உருவாக்கும் அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களை விட குறைவாக இருந்தால், அந்தப் பொருள் நேர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும்.

அன்றாட வாழ்வில் நாம் காணும் பல பொருள்கள் அடிப்படையில் மின் நடுநிலைத்தன்மை கொண்டவை. இருப்பினும், இந்தப் பொருள்களை மின்னூட்டம் பெற்றவையாக மாற்ற முடியும். மின் நடுநிலைத்தன்மை கொண்ட ஒரு பொருளை மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளாக மாற்றுவதை உராய்வு அல்லது தூண்டல் மூலம் செய்ய முடியும். மின் மின்னூட்ட சோதனை மற்றொரு பொருளுடன் ஏற்படும் உராய்வின் மூலம், மின்னூட்டமற்ற ஒரு பொருளை மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளாக மாற்றுவது எப்படி என்று விளக்கப்பட்டுள்ளது. தூண்டல் மூலம் ஒரு பொருளை மின்னேற்றம் செய்யும் சோதனை தூண்டல் முறையைப் பயன்படுத்தி, மின்னூட்டமற்ற ஒரு பொருளை மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளாக மாற்றும் செயல்முறையும் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது. உராய்வு முறையில், மின்னூட்டம் பெற வேண்டிய பொருள் மற்றொரு பொருளால் தொடப்படுகிறது; ஆனால் தூண்டல் முறையில், மின்னூட்டம் பெற வேண்டிய பொருள் தொடப்படுவதில்லை, மாறாக மின்னூட்டம் பெற்ற மற்றொரு பொருளுக்கு அருகில் கொண்டுவரப்படுகிறது.

மேலும் படிக்க  நிலைமத் திருப்புத்திறனுக்கான எடுத்துக்காட்டு

ஆரம்பத்தில் மின்னூட்டமற்று இருந்த ஒரு பிளாஸ்டிக் துண்டு, உலர்ந்த உரோமம் அல்லது முடியால் தேய்க்கப்பட்ட பிறகு மின்னூட்டம் பெறுகிறது. உலர்ந்த உரோமம் அல்லது முடியால் தேய்க்கப்பட்ட இரண்டு பிளாஸ்டிக் தண்டுகள் ஒன்றை ஒன்று விலக்குவதே, அந்த பிளாஸ்டிக் மின்னூட்டம் பெற்றுவிட்டது என்பதற்கான சான்றாகும். அந்த இரண்டு பிளாஸ்டிக் தண்டுகளும் ஒரே மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருப்பதால், அவை ஒன்றை ஒன்று விலக்குகின்றன. இந்தத் தலைப்பில் விளக்கப்பட்டுள்ளபடி. மின் மின்னூட்டம்பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் (1706-1790) அவர்களின் ஆலோசனையின் அடிப்படையிலான உடன்படிக்கையின்படி, பிளாஸ்டிக் கொண்டிருக்கும் மின்னூட்டம் ஒரு எதிர்மறை மின்னூட்டமாக நிர்ணயிக்கப்படுகிறது. பிளாஸ்டிக்கில் உள்ள மொத்த எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையை விட அதிகமாக இருப்பதால், அது எதிர்மறை மின்னூட்டம் பெற்றுள்ளது. தொடக்கத்தில், பிளாஸ்டிக் நடுநிலையாக இருப்பதால், தற்போது பிளாஸ்டிக் கொண்டிருக்கும் அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்கள் உலர்ந்த உரோமம் அல்லது முடியிலிருந்து வருகின்றன என்று முடிவு செய்யலாம். பிளாஸ்டிக்கிற்கும் உரோமம் அல்லது முடிக்கும் இடையே ஏற்படும் உராய்வின் போது, ​​உரோமம் அல்லது முடியில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் பிளாஸ்டிக்கிற்கு நகர்கின்றன. உரோமம் தொடக்கத்தில் நடுநிலையாக இருப்பதால், அதன் எலக்ட்ரான்கள் பிளாஸ்டிக்கிற்கு நகரும்போது, ​​உரோமத்தில் எலக்ட்ரான்கள் குறைவாகவும், புரோட்டான்கள் அதிகமாகவும் இருக்கும். உரோமத்தில் புரோட்டான்கள் அதிகமாக இருப்பதால், அது நேர்மறை மின்னூட்டம் பெறுகிறது. உராய்வுக்குப் பிறகு, பிளாஸ்டிக் எதிர்மறை மின்னூட்டம் பெறுகிறது மற்றும் உரோமம் நேர்மறை மின்னூட்டம் பெறுகிறது.

மேலும் படிக்க  காந்த விசையின் பயன்பாடு

உரோமத்திலிருந்து பிளாஸ்டிக்கிற்கு மாற்றப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும், பிளாஸ்டிக்கிலிருந்து இழக்கப்படும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையும் சமமாகும். உராய்வுக்குப் பிறகு, பிளாஸ்டிக்கில் எலக்ட்ரான்கள் அதிகமாக இருப்பதால் அது எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது, அதே சமயம் உரோமத்தில் எலக்ட்ரான்கள் பற்றாக்குறையாகி அது நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது. பிளாஸ்டிக்கின் நிகர மின்னூட்டம் = எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை – புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை. அதுபோலவே, இறகின் நிகர மின்னூட்டம் = புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை - எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை. உராய்வின் போது எந்த மின்னூட்டமும் இழக்கப்படுவதில்லை, உருவாக்கப்படுவதும் இல்லை; இங்கு நடப்பது மின்னூட்டப் பரிமாற்றம் மட்டுமே. பிளாஸ்டிக் எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது மற்றும் இறகு நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது. எனவே, மின் மின்னூட்டம் என்பது நித்தியமானது.
மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு விதி ஒரு மூடிய அமைப்பில், மின்னூட்டம் உருவாக்கப்படுவதும் இல்லை, அழிக்கப்படுவதும் இல்லை, மாறாக ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு மாற்றப்படுகிறது என்று கூறுகிறது. ஒரு பொருள் நேர்மின்னூட்டம் பெறும்போது, ​​மற்றொரு பொருள் ஒரே நேரத்தில் எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது, மேலும் ஒவ்வொரு பொருளும் சமமான நிகர மின்னூட்டத்தைக் கொண்டிருக்கும். மேற்கண்ட கூற்றில் உள்ள மூடிய அமைப்பு பின்வருமாறு விளக்கப்பட்டுள்ளது. எடுத்துக்காட்டாக, பிளாஸ்டிக்கும் உரோமமும் ஒன்றோடு ஒன்று தேய்க்கப்படும்போது, ​​மின்னூட்டப் பரிமாற்றம் பிளாஸ்டிக்கிற்கும் உரோமத்திற்கும் இடையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது என்று கருதப்படுகிறது. எனவே உரோமமும் பிளாஸ்டிக்கும் மட்டுமே ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. உண்மையில், நம்மைச் சுற்றி காற்று உள்ளது, எனவே பிளாஸ்டிக்கிற்கும் உரோமத்திற்கும் இடையிலான உராய்வுச் செயல்பாட்டில் காற்றும் நிச்சயமாகப் பங்கு கொள்கிறது. காற்றையும் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு விதி பிளாஸ்டிக், உரோமம் மற்றும் காற்று ஆகியவற்றுக்கும் பொருந்தும். உராய்வுக்குப் பிறகு, எடுத்துக்காட்டாக, பிளாஸ்டிக் 5 எதிர்மின்னூட்டம் பெற்றால், மற்றும் உரோமம் 3 எதிர்மின்னூட்டம் பெற்றால், சுற்றியுள்ள காற்றும் 2 எதிர்மின்னூட்டம் பெறும். எனவே, தொடர்பு கொள்ளும் இந்த மூன்று பொருட்களுக்கும் இடையிலான மொத்த மின்னூட்டம் பூஜ்ஜியமாகும். பிளாஸ்டிக்கும் உரோமமும் மட்டும் இடைவினை புரிந்தால், பிளாஸ்டிக் 5-ஆல் எதிர்மின்னூட்டம் பெறும்போது, ​​உரோமம் 5-ஆல் நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது. அதனால், பிளாஸ்டிக் மற்றும் உரோமத்தின் மொத்த மின் மின்னூட்டம் பூஜ்ஜியமாகும். 2, 3, அல்லது 5 போன்ற மின்னூட்டங்கள் வெறும் உதாரணங்கள் மட்டுமே. உண்மையில், மின் மின்னூட்டத்தின் அளவு அவ்வளவு அதிகமாக இருப்பதில்லை, மாறாக அது ஒரு எலக்ட்ரான் அல்லது ஒரு புரோட்டானின் மின்னூட்டத்தின் மடங்காகவே இருக்கும். தயவுசெய்து இந்தத் தலைப்பைப் படியுங்கள். மின் மின்னூட்டம் ஒரு பொருளில் உள்ள மின்னூட்டத்தின் அளவு குறித்த உங்கள் புரிதலைத் தெளிவுபடுத்துவதற்கு.

மேலும் படிக்க  மாறுதிசை மின்னோட்டச் சுற்று

 

கருத்து தெரிவிக்கவும்