इलेक्ट्रिक चार्ज- हे भौतिक प्रमाण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादामध्ये प्रवेश करण्यासाठी कण किंवा शरीराची क्षमता दर्शविते. इलेक्ट्रिक चार्ज सहसा अक्षरांद्वारे दर्शविला जातो qकिंवा प्र. एसआय सिस्टीममध्ये, इलेक्ट्रिक चार्ज कुलॉम्ब्स (सी) मध्ये मोजला जातो. 1 C चे विनामूल्य शुल्क हे एक प्रचंड आकाराचे शुल्क आहे, जे निसर्गात व्यावहारिकरित्या आढळत नाही. सामान्यतः, तुम्हाला मायक्रोकुलॉम्ब्स (1 µC = 10 -6 C), नॅनोकॉलॉम्ब्स (1 nC = 10 -9 C) आणि पिकोकुलॉम्ब्स (1 pC = 10 -12 C) चा सामना करावा लागेल. इलेक्ट्रिक चार्जमध्ये खालील गुणधर्म आहेत:
1. इलेक्ट्रिक चार्ज हा एक प्रकारचा पदार्थ आहे.
2. इलेक्ट्रिक चार्ज कणाच्या हालचालीवर आणि त्याच्या वेगावर अवलंबून नाही.
3. शुल्क एका शरीरातून दुसऱ्या शरीरात हस्तांतरित केले जाऊ शकते (उदाहरणार्थ, थेट संपर्काद्वारे). शरीराच्या वस्तुमानाच्या विपरीत, इलेक्ट्रिक चार्ज हे दिलेल्या शरीराचे अविभाज्य वैशिष्ट्य नाही. वेगवेगळ्या परिस्थितीत समान शरीरावर भिन्न चार्ज असू शकतो.
4. दोन प्रकारचे इलेक्ट्रिक चार्जेस आहेत, ज्याला पारंपारिकरित्या म्हणतात सकारात्मकआणि नकारात्मक.
5. सर्व शुल्क एकमेकांशी संवाद साधतात. या प्रकरणात, जसे शुल्क मागे टाकतात, तसेच शुल्क आकर्षित करतात. शुल्कांमधील परस्परसंवादाची शक्ती मध्यवर्ती असतात, म्हणजेच ते शुल्काच्या केंद्रांना जोडणाऱ्या एका सरळ रेषेवर असतात.
6. किमान संभाव्य (मॉड्युलो) विद्युत शुल्क आहे, ज्याला म्हणतात प्राथमिक शुल्क. त्याचा अर्थ:
e= 1.602177·10 –19 C ≈ 1.6·10 –19 C.
कोणत्याही शरीराचा विद्युत प्रभार हा नेहमी प्राथमिक शुल्काच्या गुणाकार असतो:
कुठे: एन- पूर्णांक. कृपया लक्षात घ्या की 0.5 च्या बरोबरीचे शुल्क अस्तित्वात असणे अशक्य आहे e; 1,7e; 22,7eआणि असेच. भौतिक परिमाण जे केवळ मूल्यांची स्वतंत्र (सतत नसलेली) मालिका घेऊ शकतात त्यांना म्हणतात परिमाणित. प्राथमिक शुल्क e एक क्वांटम आहे (सर्वात लहान भाग) इलेक्ट्रिक चार्ज.
7. इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा.एका विलग प्रणालीमध्ये, सर्व शरीरांच्या शुल्काची बीजगणितीय बेरीज स्थिर राहते:
इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा सांगते की शरीराच्या बंद प्रणालीमध्ये केवळ एका चिन्हाचे शुल्क तयार करणे किंवा गायब होणे या प्रक्रियेचे निरीक्षण केले जाऊ शकत नाही. समान आकाराच्या आणि आकाराच्या दोन शरीरांवर शुल्क आकारल्यास ते शुल्काच्या संरक्षणाच्या कायद्याचे देखील पालन करते q 1 आणि q 2 (शुल्क कोणत्या चिन्हावर आहे याने काही फरक पडत नाही), त्यांना संपर्कात आणा आणि नंतर त्यांना परत वेगळे करा, मग प्रत्येक शरीराचा शुल्क समान होईल:
आधुनिक दृष्टिकोनातून, चार्ज वाहक हे प्राथमिक कण आहेत. सर्व सामान्य शरीरात अणू असतात, ज्यामध्ये सकारात्मक चार्ज समाविष्ट असतो प्रोटॉन, ऋण आकारले इलेक्ट्रॉनआणि तटस्थ कण - न्यूट्रॉन. प्रोटॉन आणि न्यूट्रॉन हे अणू केंद्रकांचे भाग आहेत, इलेक्ट्रॉन अणूंचे इलेक्ट्रॉन शेल तयार करतात. प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनचे विद्युत शुल्क आकारमानात तंतोतंत सारखेच असतात आणि प्राथमिक (म्हणजेच शक्य तितक्या कमी) चार्जच्या समान असतात. e.
तटस्थ अणूमध्ये, न्यूक्लियसमधील प्रोटॉनची संख्या शेलमधील इलेक्ट्रॉनच्या संख्येइतकी असते. या संख्येला अणुक्रमांक म्हणतात. दिलेल्या पदार्थाचा अणू एक किंवा अधिक इलेक्ट्रॉन गमावू शकतो किंवा अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन मिळवू शकतो. या प्रकरणांमध्ये, तटस्थ अणू सकारात्मक किंवा नकारात्मक चार्ज केलेल्या आयनमध्ये बदलतो. कृपया लक्षात घ्या की पॉझिटिव्ह प्रोटॉन हे अणूच्या न्यूक्लियसचा भाग आहेत, म्हणून त्यांची संख्या केवळ आण्विक अभिक्रिया दरम्यान बदलू शकते. हे स्पष्ट आहे की जेव्हा शरीर विद्युतीकृत केले जाते, तेव्हा विभक्त प्रतिक्रिया होत नाहीत. म्हणून, कोणत्याही विद्युतीय घटनेत, प्रोटॉनची संख्या बदलत नाही, फक्त इलेक्ट्रॉनची संख्या बदलते. तर, शरीराला एक संदेश नकारात्मक शुल्कम्हणजे त्यात अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन हस्तांतरित करणे. आणि संदेश सकारात्मक शुल्क, सामान्य चुकीच्या विरूद्ध, याचा अर्थ प्रोटॉन जोडणे नाही तर इलेक्ट्रॉन वजा करणे. चार्ज एका शरीरातून दुसऱ्या शरीरात फक्त इलेक्ट्रॉनची पूर्णांक संख्या असलेल्या भागांमध्ये हस्तांतरित केला जाऊ शकतो.
कधीकधी समस्यांमध्ये इलेक्ट्रिक चार्ज एका विशिष्ट शरीरावर वितरीत केला जातो. या वितरणाचे वर्णन करण्यासाठी, खालील परिमाण सादर केले आहेत:
1. रेखीय चार्ज घनता.फिलामेंटसह शुल्काच्या वितरणाचे वर्णन करण्यासाठी वापरले जाते:
कुठे: एल- धाग्याची लांबी. C/m मध्ये मोजले.
2. पृष्ठभाग घनताशुल्कशरीराच्या पृष्ठभागावरील शुल्काच्या वितरणाचे वर्णन करण्यासाठी वापरले जाते:
कुठे: एस- शरीराच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ. C/m2 मध्ये मोजले.
3. व्हॉल्यूम चार्ज घनता.शरीराच्या व्हॉल्यूमवर शुल्काच्या वितरणाचे वर्णन करण्यासाठी वापरले जाते:
कुठे: व्ही- शरीराची मात्रा. C/m3 मध्ये मोजले.
याची कृपया नोंद घ्यावी इलेक्ट्रॉन वस्तुमानसमान आहे:
मीe= 9.11∙10 –31 किलो.
कुलॉम्बचा कायदा
पॉइंट चार्जचार्ज केलेले शरीर म्हणतात, ज्याचे परिमाण या समस्येच्या परिस्थितीत दुर्लक्षित केले जाऊ शकतात. असंख्य प्रयोगांच्या आधारे, कुलॉम्बने खालील कायदा स्थापित केला:
गतिहीन दरम्यान परस्परसंवादाची शक्ती बिंदू शुल्कचार्ज मॉड्युलीच्या उत्पादनाशी थेट प्रमाणात आणि त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात आहेत:
कुठे: ε – माध्यमाचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक हे एक परिमाणविहीन भौतिक प्रमाण आहे जे दर्शवते की दिलेल्या माध्यमातील इलेक्ट्रोस्टॅटिक परस्परसंवादाची शक्ती व्हॅक्यूमपेक्षा किती वेळा कमी असेल (म्हणजे, माध्यम परस्परसंवादाला किती वेळा कमकुवत करते). येथे k- कुलॉम्बच्या कायद्यातील गुणांक, शुल्कांमधील परस्परसंवादाच्या शक्तीचे संख्यात्मक मूल्य निर्धारित करणारे मूल्य. एसआय सिस्टममध्ये त्याचे मूल्य समान घेतले जाते:
k= 9∙10 9 m/F.
बिंदू निश्चित शुल्कांमधील परस्परसंवादाची शक्ती न्यूटनच्या तिसऱ्या नियमाचे पालन करतात आणि समान शुल्काच्या चिन्हे आणि वेगवेगळ्या चिन्हांसह एकमेकांकडे आकर्षणाच्या शक्तींसह एकमेकांपासून प्रतिकर्षणाची शक्ती असतात. स्थिर विद्युत शुल्काचा परस्परसंवाद म्हणतात इलेक्ट्रोस्टॅटिककिंवा Coulomb परस्परसंवाद. कुलॉम्ब परस्परसंवादाचा अभ्यास करणारी इलेक्ट्रोडायनामिक्सची शाखा म्हणतात इलेक्ट्रोस्टॅटिक्स.
कूलॉम्बचा नियम पॉइंट चार्ज बॉडी, एकसमान चार्ज केलेले गोल आणि बॉलसाठी वैध आहे. या प्रकरणात, अंतरासाठी आरगोल किंवा बॉलच्या केंद्रांमधील अंतर घ्या. व्यवहारात, चार्ज केलेल्या बॉडीचे आकार त्यांच्यामधील अंतरापेक्षा खूपच लहान असल्यास कुलॉम्बचा नियम समाधानी आहे. गुणांक kएसआय सिस्टममध्ये ते कधीकधी असे लिहिले जाते:
कुठे: ε 0 = 8.85∙10 –12 F/m – विद्युत स्थिरांक.
अनुभव दर्शवितो की कुलॉम्ब परस्परसंवादाची शक्ती सुपरपोझिशनच्या तत्त्वाचे पालन करतात: जर चार्ज केलेले शरीर एकाच वेळी अनेक चार्ज केलेल्या शरीरांशी संवाद साधत असेल, तर या शरीरावर कार्य करणारी परिणामी शक्ती या शरीरावर इतर सर्व चार्ज केलेल्या शक्तींच्या वेक्टर बेरीजच्या समान असते. मृतदेह
दोन महत्वाच्या व्याख्या देखील लक्षात ठेवा:
कंडक्टर- मोफत इलेक्ट्रिक चार्ज वाहक असलेले पदार्थ. कंडक्टरच्या आत, इलेक्ट्रॉनची मुक्त हालचाल - चार्ज वाहक - कंडक्टरमधून वाहू शकतात. विद्युत प्रवाह). कंडक्टरमध्ये धातू, द्रावण आणि इलेक्ट्रोलाइट्सचे वितळणे, आयनीकृत वायू आणि प्लाझ्मा यांचा समावेश होतो.
डायलेक्ट्रिक्स (इन्सुलेटर)- असे पदार्थ ज्यामध्ये कोणतेही विनामूल्य शुल्क वाहक नाहीत. डायलेक्ट्रिक्सच्या आत इलेक्ट्रॉनची मुक्त हालचाल अशक्य आहे (विद्युत प्रवाह त्यांच्यामधून वाहू शकत नाही). हे डायलेक्ट्रिक्स आहेत ज्यात विशिष्ट डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आहे, एकतेच्या समान नाही. ε .
पदार्थाच्या डायलेक्ट्रिक स्थिरांकासाठी, खालील सत्य आहे (विद्युत क्षेत्र काय आहे याबद्दल):
इलेक्ट्रिक चार्ज आणि त्याचे मूलभूत गुणधर्म.
इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा.
इलेक्ट्रिक चार्जहे एक स्केलर भौतिक प्रमाण आहे जे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवादाची तीव्रता निर्धारित करते. चार्जचे एकक [q] कूलॉम्ब आहे.
इलेक्ट्रिक चार्जचे गुणधर्म:
1. इलेक्ट्रिक चार्जएक चिन्ह-निश्चित प्रमाण नाही; तेथे सकारात्मक आणि नकारात्मक शुल्क दोन्ही आहेत.
2. इलेक्ट्रिक चार्ज- प्रमाण अपरिवर्तनीय आहे. जेव्हा चार्ज वाहक हलतो तेव्हा ते बदलत नाही.
3. इलेक्ट्रिक चार्ज additive
4. इलेक्ट्रिक चार्जप्राथमिक एकाचा गुणाकार आहे. q = ने. शुल्काच्या या गुणधर्माला विवेक (प्रमाणीकरण) म्हणतात.
5. एकूण विद्युत शुल्ककोणत्याही वेगळ्या प्रणालीचे जतन केले जाते. ही मालमत्ता आहे इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा.
इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा कायदा - इलेक्ट्रिक चार्जेस तयार किंवा नष्ट होत नाहीत, परंतु केवळ एका शरीरातून दुसऱ्या शरीरात हस्तांतरित केले जातात किंवा शरीरात पुन्हा वितरित केले जातात.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक्स. पॉइंट चार्ज. कुलॉम्बचा कायदा. शक्तींच्या सुपरपोझिशनचे सिद्धांत. व्हॉल्यूमेट्रिक पृष्ठभाग आणि रेखीय चार्ज घनता.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक्स- विजेच्या अभ्यासाचा एक विभाग जो स्थिर विद्युत शुल्काच्या परस्परसंवादाचा अभ्यास करतो.
पॉइंट चार्जचार्ज केलेले शरीर आहे ज्याचा आकार आणि आकार दुर्लक्षित केला जाऊ शकतो.
कुलॉम्बच्या कायद्याचे विधान:दोन पॉइंट इलेक्ट्रिक चार्जेसमधील इलेक्ट्रोस्टॅटिक परस्परसंवादाचे बल हे शुल्काच्या परिमाणांच्या गुणाकाराच्या थेट प्रमाणात असते, त्यांच्यामधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात असते आणि त्यांना जोडणाऱ्या सरळ रेषेने निर्देशित केले जाते जेणेकरुन प्रभार सारखे मागे फिरतात आणि शुल्काच्या विपरीत आकर्षित करणे
शक्तींच्या सुपरपोझिशनचे सिद्धांतअनेक शक्तींची क्रिया एकाच्या कृतीने बदलली जाऊ शकते - परिणामी. परिणामी एक एकल शक्ती आहे ज्याचा परिणाम या शरीरावर लागू केलेल्या सर्व शक्तींच्या एकाच वेळी क्रियांच्या समतुल्य आहे.
रेखीय चार्ज घनता: प्रति युनिट लांबी शुल्क.
पृष्ठभाग चार्ज घनता: प्रति युनिट क्षेत्र शुल्क.
व्हॉल्यूमेट्रिक चार्ज घनता: प्रति युनिट व्हॉल्यूम शुल्क.
टेन्शन विद्युत क्षेत्र. पॉवर लाईन्स इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड. स्थिर पॉइंट चार्जची फील्ड ताकद. इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड. सुपरपोझिशन तत्त्व.
इलेक्ट्रिक फील्ड ताकद- एक वेक्टर भौतिक प्रमाण जे दिलेल्या बिंदूवर विद्युत क्षेत्राचे वैशिष्ट्य दर्शवते आणि फील्डमधील दिलेल्या बिंदूवर स्थिर बिंदू चार्जवर कार्य करणाऱ्या शक्तीच्या गुणोत्तराच्या संख्यात्मकदृष्ट्या समान असते आणि या चार्ज q च्या परिमाणापर्यंत असते.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड लाइन्सखालील गुणधर्म आहेत:
1. नेहमी उघडा: सकारात्मक शुल्कांवर (किंवा अनंतावर) प्रारंभ होतो आणि नकारात्मक शुल्कांवर (किंवा अनंतावर) समाप्त होतो.
2 . ते एकमेकांना छेदत नाहीत किंवा स्पर्श करत नाहीत.
3 . रेषांची घनता जास्त, तीव्रता जास्त, म्हणजेच फील्ड स्ट्रेंथ रेषांना लंब असलेल्या एकक क्षेत्र क्षेत्रातून जाणाऱ्या बलाच्या रेषांच्या संख्येशी थेट प्रमाणात असते.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड संभाव्यता. इंट मधील इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डच्या वेक्टर E च्या अभिसरणावर वेक्टर E. प्रमेयच्या क्षेत्राचे अभिसरण. आणि फरक. फॉर्म, त्यांचा अर्थपूर्ण अर्थ.
सुपरपोझिशन तत्त्व इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड मजबुतीसाठी वैध असल्याने कोणतेही इलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षेत्र संभाव्य आहे.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डच्या वेक्टर ई च्या अभिसरणावरील प्रमेय:अभिसरण इबंद लूपच्या बाजूने L नेहमी शून्य असतो.
फरक मध्ये. फॉर्म:
इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड संभाव्य आहे.
संभाव्य ऊर्जाइलेक्ट्रोस्टॅटिक क्षेत्रात पॉइंट चार्ज. इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड संभाव्यता. समतुल्य पृष्ठभाग. स्थिर पॉइंट चार्जची फील्ड संभाव्यता. संभाव्यतेसाठी सुपरपोझिशन तत्त्व.
एकसमान इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डमधील चार्जची संभाव्य उर्जा समान असते:
संभाव्य –स्केलर प्रमाण हे दिलेल्या बिंदूवर फील्डचे उर्जेचे वैशिष्ट्य आहे आणि ते चाचणी शुल्क आणि या शुल्काद्वारे ताब्यात घेतलेल्या संभाव्य उर्जेच्या गुणोत्तराच्या बरोबरीचे आहे.
समतुल्य पृष्ठभागज्या पृष्ठभागावर दिलेल्या क्षेत्राची क्षमता समान मूल्य घेते.
स्थिर पॉइंट चार्जची फील्ड संभाव्यता:
संभाव्यतेसाठी सुपरपोझिशन तत्त्व- एका अनियंत्रित बिंदूवर शुल्कांच्या GRU गटाद्वारे तयार केलेली फील्ड संभाव्यता प्रत्येक शुल्काद्वारे तयार केलेल्या फील्ड संभाव्यतेच्या बेरजेइतकी असते.
क्षण
आणि क्षमता प्राप्त करते ऊर्जा
द्विध्रुवामध्ये आहे:
· कमीत कमी घाम येणे. ऊर्जा:
स्थितीत (स्थिर समतोल स्थिती);
· जास्तीत जास्त घाम येणे. ऊर्जा:
स्थितीत (अस्थिर समतोल स्थिती);
इतर सर्व प्रकरणांमध्ये, शक्तीचा एक क्षण उद्भवतो जो द्विध्रुव एका स्थिर समतोल स्थितीत फिरतो.
बाह्य नॉन-युनिफॉर्म इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्डमध्ये, एका बिंदू द्विध्रुवावर शक्तीचा एक क्षण कार्य करतो आणि या द्विध्रुवामध्ये संभाव्य ऊर्जा असते
विषम मध्ये द्विध्रुवीय बिंदूवर कार्य करणारे बल ईमेल स्टेट फील्ड:
बाह्य विषम विद्युत् मध्ये स्टेट फील्ड, एक बिंदू द्विध्रुव, एका क्षणाच्या शक्तीच्या एकाचवेळी क्रियेच्या अंतर्गत, क्षेत्र आणि बलाच्या दिशेने फिरते, ज्या दिशेने निरपेक्ष मूल्य जास्त असते त्या दिशेने फिरते (मजबूत क्षेत्राकडे पसरते).
एक्सप्लोरर मध्ये.
एक्सप्लोररमध्ये मोकळ्या जागा आहेत. शुल्क हे सध्याचे वाहक आहेत जे अनियंत्रितपणे लहान शक्तीच्या प्रभावाखाली फिरण्यास सक्षम आहेत. कंडक्टरच्या संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक प्रेरण- बाजूंच्या प्रभावाखाली कंडक्टरच्या पृष्ठभागावर शुल्काच्या पुनर्वितरणाची घटना. इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड.
पुनर्वितरण कंडक्टरवरील कोणताही बिंदू पूर्ण झाल्यावर शुल्क थांबेल. स्थिती:
कारण , नंतर इलेक्ट्रोस्टॅटिक फील्ड ताकद कंडक्टरच्या आत कोणत्याही बिंदूवर:
कारण मग
- कंडक्टर क्षमता समान आहे. त्याच्या सर्व अंतर्गत बिंदू आणि पृष्ठभागावर
कंडक्टरमध्ये स्थिर चार्ज वितरणासाठी अटी:
2.Izb. कंडक्टरमध्ये कोणतेही शुल्क नसतात आणि प्रेरित शुल्क वितरित केले जातात
त्याच्या पृष्ठभागावर ()
3. पृष्ठभागाच्या बाहेरील बाजूजवळ. कंडक्टर वेक्टर याला सामान्य निर्देशित केले जाते
प्रत्येक बिंदूवर पृष्ठभाग ()
4. कंडक्टरची संपूर्ण मात्रा आहे समतुल्य प्रदेश, आणि त्याची पृष्ठभाग समतुल्य आहे
चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत् प्रवाह असलेले सर्किट. एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत्-वाहक सर्किटवर कार्य करणाऱ्या शक्तींचा क्षण आणि विद्युत्-वाहक सर्किटची संभाव्य ऊर्जा. शक्तींचे कार्य चुंबकीय क्षेत्रकरंट वाहून नेणारे सर्किट हलवताना.
चुंबकीय क्षण रेखा प्रवाहमी, बंद सपाट समोच्च बाजूने चालत आहे (ज्याचे सर्व बिंदू एकाच विमानात आहेत):
एस - समोच्च द्वारे मर्यादित पृष्ठभाग क्षेत्र; SI = A* मध्ये
एकसमान चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत्-वाहक सर्किटवर कार्य करणारे परिणामी अँपिअर बल 0 आहे.
म्हणून, अँपिअर फोर्सचा एकूण क्षण O बिंदूच्या निवडीवर अवलंबून नाही, ज्याच्या सापेक्ष त्याची गणना केली जाते:
प्रेरणाच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत् I सह बंद सर्किटवर कार्य करणाऱ्या शक्तीचा क्षण:
जेव्हा M=0 (म्हणजे वर्तमान सर्किट समतोल स्थितीत असते).
जेव्हा शक्तीचा जास्तीत जास्त क्षण सर्किटवर कार्य करतो.
चुंबकीय क्षेत्रामध्ये विद्युत् प्रवाहासह बंद सर्किटची संभाव्य ऊर्जा:
अँपिअर फोर्स वर्क:
या प्रकरणात, सकारात्मक सामान्य दिशा उजव्या हाताची प्रणाली बनवते. हे सूत्र चुंबकीय क्षेत्रामध्ये कोणत्याही आकाराच्या समोच्चाच्या अनियंत्रित हालचालीच्या बाबतीत वैध आहे.
29. पदार्थातील चुंबकीय क्षेत्र. dia- आणि paramagnets चे चुंबकीकरण. चुंबकीकरण वेक्टर . वेक्टर फील्ड अभिसरण प्रमेय अविभाज्य आणि भिन्न स्वरूपात.
कोणताही पदार्थ चुंबकीय असतो (म्हणजे बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या प्रभावाखाली चुंबकीय होण्यास सक्षम)
वाहक प्रवाह (I, ) हा पदार्थातील वर्तमान वाहकांच्या दिशात्मक हालचालीमुळे होणारा प्रवाह आहे.
आण्विक प्रवाह () - पदार्थाच्या अणूंमधील प्राथमिक कणांच्या परिभ्रमण हालचाली आणि स्पिनशी संबंधित प्रवाह. प्रत्येक आण्विक प्रवाहात चुंबकीय क्षण असतो.
डायमॅग्नेट्स असे पदार्थ आहेत ज्यांच्या बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत अणूंचे चुंबकीय क्षण शून्याच्या समान असतात, म्हणजे. अणू (रेणू) च्या सर्व प्राथमिक कणांच्या चुंबकीय क्षणांची भरपाई केली जाते.
पॅरामॅग्नेटिक पदार्थ असे पदार्थ असतात ज्यांच्या अणूंना, बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या अनुपस्थितीत, शून्य नसलेला चुंबकीय क्षण असतो, परंतु त्यांची दिशा यादृच्छिकपणे केंद्रित असते.
जेव्हा डायमॅग्नेटिक सामग्री बाह्य चुंबकीय क्षेत्रामध्ये आणली जाते, तेव्हा त्याच्या प्रत्येक अणूमध्ये बाह्य चुंबकीय क्षेत्राच्या विरूद्ध निर्देशित केलेल्या अतिरिक्त टॉर्कला प्रेरित केले जाते.
जेव्हा पॅरामॅग्नेटिक पदार्थाचा बाह्य चुंबकीय क्षेत्रामध्ये प्रवेश केला जातो तेव्हा त्याच्या अणूंचा (रेणू) चुंबकीय क्षण बाह्य क्षेत्राच्या दिशेने केंद्रित होतो.
पदार्थाचे चुंबकीकरण एका दिशेने वैयक्तिक रेणूंच्या प्राधान्य अभिमुखता किंवा प्रेरणामुळे होते. पदार्थाच्या चुंबकीकरणामुळे चुंबकीकरण प्रवाहांचा उदय होतो (मॅक्रोस्कोपिक क्षेत्रावर सरासरी आण्विक प्रवाह):
ओरिएंटेड पृष्ठभाग S मधून जाणारे चुंबकीकरण प्रवाह घनतेचे वेक्टर कोठे आहे.
सुपरपोझिशनच्या तत्त्वानुसार:
बाह्य फील्ड इंडक्शन कुठे आहे;
चुंबकीय प्रवाहांच्या चुंबकीय क्षेत्राचे प्रेरण.
चुंबकीकरण सदिश हे पदार्थाच्या चुंबकीकृत अवस्थेचे परिमाणवाचक वैशिष्ट्य आहे, जे चुंबकाच्या भौतिकदृष्ट्या लहान आकारमानाच्या एकूण चुंबकीय क्षणाच्या गुणोत्तराच्या समान आहे:
SI [J] = A/m मध्ये.
विभेदक स्वरूपात मॅग्नेटोस्टॅटिक फील्ड वेक्टरच्या अभिसरणावरील प्रमेय:
मॅग्नेटोस्टॅटिक फील्डच्या कोणत्याही बिंदूवर, वेक्टरचा रोटर त्याच बिंदूवर चुंबकीय प्रवाह घनतेच्या वेक्टरच्या बरोबरीचा असतो.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक्स -ही भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जी निवडलेल्या जडत्वाच्या संदर्भ फ्रेमच्या सापेक्ष स्थिर विद्युत शुल्काच्या प्रणालींच्या परस्परसंवाद आणि गुणधर्मांचा अभ्यास करते.
नैसर्गिक घटनांच्या सर्व विविधतेचा आधार प्राथमिक कणांमधील चार मूलभूत परस्परसंवादांमध्ये आहे.
गुरुत्वाकर्षण,
विद्युत चुंबकीय,
इलेक्ट्रिक चार्ज - वाहक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक परस्परसंवाद.
शुल्काचे मूलभूत गुणधर्म
1. इलेक्ट्रिक चार्ज दोन प्रकारचे असू शकतात: सकारात्मक(जेव्हा त्वचा काचेवर घासते) आणि नकारात्मक(एबोनाइटने फर घासताना). समान चिन्हाचे विद्युत शुल्क असलेले शरीर एकमेकांना मागे टाकतात, उलट चिन्हांचे शुल्क असलेले शरीर आकर्षित करतात.
2. इलेक्ट्रिक चार्ज वाहकांवर प्राथमिक कण चार्ज केले जातात प्राथमिक शुल्क(कुलॉम्ब हे इलेक्ट्रिक चार्जचे SI एकक आहे)
प्रोटॉन - सकारात्मक चार्ज वाहक (+ e), (मी p=1.6710 -27 किलो);
इलेक्ट्रॉन - नकारात्मक चार्ज वाहक (- e), (मी e=9.1110 -31 किलो).
इतर कोणत्याही शरीराचा चार्ज हा पूर्णांक गुणक असतो प्राथमिक विद्युत शुल्क.
3. इलेक्ट्रिक चार्जच्या संरक्षणाचा मूलभूत कायदा(प्राथमिक कणांची निर्मिती आणि नाश करण्याच्या कोणत्याही प्रक्रियेत केले जाते): कोणत्याही विद्युतीय पृथक् प्रणालीमध्ये बीजगणितीय शुल्काची बेरीज बदलत नाही .
4. इलेक्ट्रिक चार्ज आहे सापेक्षवादीcकी अपरिवर्तनीय: त्याची विशालता संदर्भाच्या चौकटीवर अवलंबून नसते आणि म्हणूनच ते हलते की विश्रांतीवर अवलंबून नसते.
तर, शरीराला सकारात्मक चार्ज करणे म्हणजे त्यातून काही इलेक्ट्रॉन्स काढून घेणे आणि नकारात्मक चार्ज करणे म्हणजे शरीराला विशिष्ट संख्येने अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन देणे. लक्षात घ्या की 1 nC = 10 -9 C च्या ऑर्डरचे शरीर शुल्क बरेच लक्षणीय मानले जाऊ शकते. शरीरावर असा चार्ज होण्यासाठी, त्यातील इलेक्ट्रॉनची संख्या प्रोटॉनच्या संख्येपेक्षा भिन्न असणे आवश्यक आहे ! गोष्टी
विनामूल्य शुल्काच्या एकाग्रतेवर अवलंबून शरीराचे वर्गीकरण
कंडक्टरआयच्या क्रमवारी- धातू (रासायनिक परिवर्तनांशिवाय शुल्क हलते);
कंडक्टरIIच्या क्रमवारी- इलेक्ट्रोलाइट्स (प्रभारांची हालचाल रासायनिक परिवर्तनांसह असते);
कंडक्टर(संपूर्ण व्हॉल्यूममध्ये शुल्काची मुक्त हालचाल असलेली संस्था);
सेमीकंडक्टर(शुल्काची मर्यादित हालचाल असलेली संस्था);
डायलेक्ट्रिक्स(ज्या संस्थांमध्ये व्यावहारिकरित्या कोणतेही विनामूल्य शुल्क नाही);
इलेक्ट्रिक चार्जचे एकक कूलॉम्ब हे विद्युत् प्रवाहाच्या एककाचे व्युत्पन्न आहे; हे 1 s (1C = 1A1s) मध्ये 1 A च्या प्रवाहाने कंडक्टरच्या क्रॉस-सेक्शनमधून जाणारे विद्युत शुल्क आहे.
कुलॉम्बचा कायदा. डायलेक्ट्रिक स्थिरांक आणि त्याचा भौतिक अर्थ
तांदूळ. 1. पॉइंट चार्जेसच्या परस्परसंवादाची योजना
,
(1)
कुठे k- मापनाच्या एककांच्या निवडीवर अवलंबून, आनुपातिकता गुणांक. एसआय प्रणालीमध्ये
- विद्युत स्थिरांक.
ताकद एफम्हणतात कुलॉम्ब बल, शुल्क असल्यास ते आकर्षणाची शक्ती आहे भिन्न चिन्हे(चित्र 1), आणि तिरस्करणीय शक्ती जर आरोप समान चिन्हाचे असतील.
जर डायलेक्ट्रिकमध्ये इलेक्ट्रिक चार्जेस ठेवले असतील तर अभिव्यक्तीनुसार विद्युत परस्परसंवादाची शक्ती कमी होते:
,
(2)
कुठे 
- माध्यमाचा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक, डायलेक्ट्रिकमधील बिंदू शुल्कांमधील परस्परसंवादाचे बल व्हॅक्यूममधील त्यांच्या परस्परसंवादाच्या बलापेक्षा किती पट कमी आहे हे दर्शविते.
काही पदार्थांसाठी डायलेक्ट्रिक स्थिर मूल्ये
