الیکٹرک فیلڈ سوالات کی بحث اور الیکٹرک فیلڈ کے سوالات کی مثالوں کا بھی مطالعہ کریں ۔
برقی قوت کو سمجھنے کی سہولت کے لیے جو فاصلے پر کام کر سکتی ہے، فیلڈ کا تصور متعارف کرایا گیا۔ برقی میدان کا تصور برطانوی سائنسدان مائیکل فیراڈے (1791–1867) نے تیار کیا تھا۔
سمجھنا
فرض کریں کہ شیشے کی چھڑی ابتدائی طور پر برقی طور پر غیر جانبدار ہے۔ کپڑے سے رگڑنے کے بعد شیشے کی چھڑی برقی طور پر چارج ہو جاتی ہے۔ جب شیشے کی چھڑی پر برقی چارج ہوتا ہے تو شیشے کی چھڑی کے ارد گرد ایک فیلڈ بیک وقت ظاہر ہوتا ہے۔ اگر شیشے کی چھڑی غیر جانبدار ہوجاتی ہے، تو میدان بیک وقت خلا سے غائب ہوجاتا ہے۔ لہذا فیلڈ کا وجود برقی چارج کی موجودگی سے الگ نہیں کیا جا سکتا۔ برقی میدان ہوا کی طرح کا مادہ نہیں ہے اور نہ ہی برقی مقناطیسی لہروں کی طرح لہر کی قسم ہے، بلکہ یہ ایک ایسی چیز ہے جو برقی چارج سے پیدا ہوتی ہے اور برقی چارج کے ارد گرد کی جگہ کو متاثر کرتی ہے، جہاں اس کا اثر صرف دوسرے برقی چارجز سے محسوس ہوتا ہے۔
یہ جانچنے کے لیے کہ آیا کوئی فیلڈ کسی خلا میں موجود ہے، یہ فرض کیا جاتا ہے کہ اس جگہ میں ٹیسٹ چارج ہے۔ ٹیسٹ چارج ایک چارج (Q) ہے جو اتنا چھوٹا ہے کہ یہ ایک بہت چھوٹی فیلڈ تیار کرتا ہے اور اس وجہ سے اسے نظر انداز کیا جاسکتا ہے۔ تاہم، ٹیسٹ چارج دوسرے برقی چارجز سے پیدا ہونے والے فیلڈ کے اثر کو محسوس کر سکتا ہے۔ ٹیسٹ چارج صرف یہ جانچنے کے لیے موجود ہے کہ آیا کوئی برقی میدان موجود ہے۔ اگر کوئی ہے تو، ٹیسٹ چارج برقی قوت کی شکل میں اثر و رسوخ کا تجربہ کرے گا۔ اس کے برعکس، اگر کوئی نہیں ہے، تو ٹیسٹ چارج برقی قوت کا تجربہ نہیں کرے گا ۔
سائیڈ کی تصویر کو دیکھیں۔
شکل 1 میں، چارج + q1 اور چارج +q2 ارد گرد کی جگہ میں برقی میدان پیدا کرتا ہے۔ جب ٹیسٹ چارج +q لگایا جاتا ہے۔o خلا میں ایک نقطہ پر، ٹیسٹ چارج + qo برقی قوت کا تجربہ کرنا۔ ایف1 چارج +q کے ذریعے لگائی جانے والی برقی قوت ہے۔1 ٹیسٹ چارج + کیو پرo اور ایف2 چارج +q کے ذریعے لگائی جانے والی برقی قوت ہے۔2 ٹیسٹ چارج + کیو پرo. شکل 2 میں، جب ٹیسٹ چارج ہٹا دیا جاتا ہے، فیلڈ باقی رہتا ہے اور اس مقام سے غائب نہیں ہوتا ہے۔ ای1 ایک الیکٹرک چارج + q سے تیار کردہ فیلڈ ہے۔1 اور ای2 ایک الیکٹرک چارج + q سے تیار کردہ فیلڈ ہے۔2.
فیلڈ کی طاقت
برقی میدان ایک ویکٹر کی مقدار ہے، جس کی شدت اور سمت دونوں ہوتی ہیں۔ کسی نقطہ پر برقی فیلڈ کی طاقت کو اس مقام پر رکھے گئے مثبت ٹیسٹ چارج پر برقی چارج کے ذریعے استعمال ہونے والی برقی قوت کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، جسے ٹیسٹ چارج کی شدت سے تقسیم کیا جاتا ہے۔
معلومات :
ای = فیلڈ کی طاقت
F = برقی قوت
q = ٹیسٹ چارج کی شدت
معلومات :
Q = برقی چارج
r = برقی چارج اور ٹیسٹ چارج کے درمیان فاصلہ
(پڑھیں: ایپسیلون صفر) = خالی جگہ کی اجازت = 8,854 x 1012- C2/Nm2
k = کولمب مستقل = 9 x 109 این ایم2/C2
برقی قوت کی اکائی نیوٹن ہے اور برقی چارج کی اکائی کولمب ہے لہذا فیلڈ کی اکائی نیوٹن/کولمب ہے، مختصراً N/C۔
آراہ
سائیڈ کی تصویر کو دیکھیں
پڈا شکل 1a، ایک مثبت برقی چارج (+Q) مثبت ٹیسٹ چارج (+q) پر برقی قوت کا استعمال کرتا ہے، جہاں برقی قوت (F) کی سمت +Q چارج سے دور ہوتی ہے۔
پڈا شکل 1b، جب ٹیسٹ چارج ہٹا دیا جاتا ہے، اس مقام پر ایک فیلڈ (E) ہے جس کی سمت الیکٹرک چارج Q سے دور ہے۔
پڈا شکل 2a، ایک منفی برقی چارج (-Q) مثبت ٹیسٹ چارج (+q) پر برقی قوت کا استعمال کرتا ہے، جہاں برقی قوت (F) کی سمت -Q چارج کے قریب پہنچتی ہے۔
پڈا شکل 2b، جب ٹیسٹ چارج ہٹا دیا جاتا ہے، اس مقام پر ایک فیلڈ (E) ہے جس کی سمت برقی چارج کے قریب ہے -Q۔
اوپر کی تصویر اور وضاحت کی بنیاد پر، یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ فیلڈ کی سمت مثبت برقی چارج سے دور اور منفی برقی چارج کی طرف ہے۔
مسائل کی مثال
1. پوائنٹ A برقی میدان میں واقع ہے۔ پوائنٹ A پر برقی میدان کی طاقت 0,4 N/C ہے۔ اگر 0,2 C کے چارج والی کسی چیز کو پوائنٹ A پر رکھا جائے تو کولمب قوت...
A. 0,2 N
B. 0,4 N
C. 0,6 N
ڈی 0,7 این
E. 0,8 N
بحث:
معلوم ہوتا ہے۔ :
E = 0,4 N/C
q = 0,2 C
پوچھا :
برقی قوت؟
جواب :
F = q E = (0,2 C)(4 N/C) = 0,8 N
درست جواب E ہے۔
2. چارج شدہ پوائنٹ q چارج (+) سے پیدا ہونے والے برقی میدان میں پوائنٹ A پر ہے تاکہ یہ چارج q کی سمت میں 0,1 N کی قوت کا تجربہ کرے۔ اگر پوائنٹ A پر فیلڈ کی طاقت 0,02 N/C ہے، تو چارج کی شدت اور قسم q ہیں...
A. 5,0 C، مثبت
B. 5,0 C، منفی
C. 4,0 C، مثبت
D. 2,5 C، منفی
E. 2,5 C، مثبت
بحث:
معلوم ہوتا ہے۔ :
ایف = 0,1 این
E = 0,02 N/C
پوچھا :
چارج q کی شدت اور سمت کیا ہے؟
جواب :
چارج q کی شدت:
F = q E
q = F / E = 0,1 N : 0,02 N/C = 5C
چارج کی قسم q:
کولمب فورس کی سمت چارج q کی طرف ہے لہذا چارج q کی مثبت قدر ہونی چاہیے۔
