மின்காந்தவியல் ஈர்ப்பு, வலுவான அணுக்கரு மற்றும் பலவீனமான அணு இணைந்து மேலும் அடிப்படை விசைகளைக் கொண்டு விளக்க முடியாது என்று அந்த இவை பிரபஞ்சத்தின் அடிப்படை விசைகள் ஒரு பகுதியாக என்பதால், மிக முக்கியமான ஒரு சக்தி. இந்த சக்தி மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களை மட்டுமே பாதிக்கிறது, மேலும் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் வேதியியல் மற்றும் உடல் மாற்றங்களுக்கு இது பொறுப்பாகும். இயற்கையான மற்றும் செயற்கை நிகழ்வுகளில் மின்காந்தவியல் தினசரி அடிப்படையில் உள்ளது.
மின்காந்தவியல் என்றால் என்ன
பொருளடக்கம்
இயற்பியலில் மின்காந்தவியல் என்ற சொல்லைப் பற்றி நாம் பேசும்போது, இது மின் மற்றும் காந்த நிகழ்வுகளின் இணைப்பையும், இரு சக்திகளின் தொடர்புகளையும் குறிக்கிறது. இது திரவங்கள், வாயுக்கள் மற்றும் திடப்பொருட்களில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது.
இயற்கையில், மின்காந்தவியல் போன்ற நிகழ்வுகள் சேவையைக் கொண்டிருக்கின்றது ரேடியோ அலைகள் இருந்து பால்வெளி, அறை வெப்பநிலையில் சூரியனிடம் இருந்து ஒளி, புற ஊதா கதிர்வீச்சு, காமா கதிர்வீச்சு மணிக்கு உடல்கள் இருந்து அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு, வடக்கு விளக்குகள் மற்றும் ஆஸ்திரேலியா, மற்றவற்றுடன்.
மறுபுறம், அன்றாட வாழ்க்கையில் மின்காந்தத்தின் பயன்பாடு வேறுபட்டது. திசைகாட்டியின் நிலை இதுதான், அதன் ஊசிகளின் இயக்கம் துருவ காந்தக் கோட்பாடுகள் மற்றும் மின்சாரம் ஆகியவற்றால் உருவாகிறது. பெல், எலக்ட்ரிக் கிதார், எலக்ட்ரிக் மோட்டார், டிரான்ஸ்ஃபார்மர்ஸ், மைக்ரோவேவ், பென்ட்ரைவ், மைக்ரோஃபோன்கள், விமானங்கள், டிஜிட்டல் கேமராக்கள், செல்போன்கள், தெர்மோமீட்டர்கள், தட்டுகள், அல்ட்ராசவுண்ட் இயந்திரங்கள், மோடம்கள், டோமோகிராஃப்கள் போன்றவை இந்த நிகழ்வு நடைபெறும் சிறந்த அறியப்பட்ட பொருள்கள். மேலும், நடைமுறை பயன்பாடுகளில், மின்காந்தவியல் என்ன என்பதை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
மின்காந்த புலம் என்றால் என்ன
இது ஒரு உணர்ச்சிகரமான உடல் புலம், இதில் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள் அல்லது பொருள்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின் துகள்கள் தொடர்பு கொள்கின்றன. அத்தகைய துறையில், மின்காந்த ஆற்றலின் அளவு உள்ளது. ஆனால் கருத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ள, மின்சார புலம் மற்றும் காந்தப்புலம் எவ்வாறு, ஏன் உருவாக்கப்படுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.
மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் இருக்கும்போது அதிக மின்னழுத்தம் நிகழ்கிறது மற்றும் அதிக மின்னழுத்தம், அதிக புலம். அப்படியானால், மின் சக்திகள் செயல்படும் இடம் இது. மின்சார புலத்தின் நோக்கத்தை அறிந்துகொள்வது, தீவிரத்தின் அளவையும், புலத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் ஒரு கட்டணத்துடன் என்ன நடக்கிறது என்பதையும் அறிந்து கொள்ள அனுமதிக்கும்.
அதன் பங்கிற்கு, காந்தப்புலம் மின் நீரோட்டங்களிலிருந்து உருவாகிறது, மேலும் அதிக மின்னோட்டம், அதிக புலம். காந்தம் அதைச் சுற்றியுள்ள பகுதியில் உற்பத்தி செய்கிறது, அது எவ்வாறு பாதிக்கிறது, எந்த திசையில் செல்கிறது என்பதுதான் கிளர்ச்சி. இது வட துருவத்தின் வெளிப்புறத்திலிருந்து காந்தத்தின் தென் துருவத்திற்கும், தென் துருவத்திலிருந்து வட துருவத்திற்கும் செல்லும் புலக் கோடுகளால் குறிக்கப்படுகிறது. கோடுகள் ஒருபோதும் ஒன்றிணைக்காது, எனவே அவை ஒருவருக்கொருவர் மற்றும் காந்தத்திலிருந்து பிரிக்கின்றன, புள்ளிகளில் புலத்தின் திசைக்கு இணையாகவும் தொடுவாகவும் இருக்கும்.
மின்காந்த நிறமாலை என்றால் என்ன
இது அலைகளின் மின்காந்த ஆற்றல்களின் தொகுப்பாகும், அதாவது, குறைந்த அலைநீளம் (எக்ஸ்-கதிர்கள், காமா கதிர்கள்), புற ஊதா கதிர்வீச்சு, ஒளி மற்றும் அகச்சிவப்பு கதிர்வீச்சு போன்றவற்றிலிருந்து அதிக மின்காந்த கதிர்வீச்சு வரை நீளம் (ரேடியோ அலைகள்).
ஒரு பொருள் அல்லது திரவத்தின் ஸ்பெக்ட்ரம் அதன் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் சிறப்பியல்பு விநியோகமாக இருக்கும். குறுகிய அலைநீளத்தின் வரம்பு தோராயமாக பிளாங்க் நீளம் (துணைஅணு நீளத்தின் அளவீடு) மற்றும் நீண்ட அலைநீளத்தின் மேல் வரம்பு என்பது ஸ்பெக்ட்ரம் தொடர்ச்சியாகவும் எல்லையற்றதாகவும் இருந்தாலும் பிரபஞ்சத்தின் அளவுதான் என்று ஒரு கோட்பாடு உள்ளது.
மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள்
ஜேம்ஸ் மேக்ஸ்வெல் மின்காந்தக் கோட்பாட்டை வகுக்க முடிந்தது, மின்சாரம், காந்தவியல் மற்றும் ஒளி ஆகியவற்றை ஒரே நிகழ்வின் வெவ்வேறு வெளிப்பாடுகளாக உள்ளடக்கியது. இயற்பியலாளரால் உருவாக்கப்பட்ட இந்த கருதுகோள் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் கிளாசிக்கல் கோட்பாடு என்று அழைக்கப்பட்டது.
பண்டைய காலங்களிலிருந்து, விஞ்ஞானிகளும் மக்களும் இந்த துறையில் உள்ள மின்காந்தவியல், காந்தவியல் மற்றும் பிற வெளிப்பாடுகள் போன்ற மோக மின்காந்த நிகழ்வுகளைக் கவனித்தனர், ஆனால் அது 19 ஆம் நூற்றாண்டு வரை இல்லை, வெவ்வேறு விஞ்ஞானிகளின் பணிக்கு நன்றி தெரிவிக்கும்போது, அவர்களால் விளக்க முடிந்தது மின்காந்தத்தின் புதிரை உருவாக்கிய துண்டுகளின் ஒரு பகுதி இன்று அறியப்படுகிறது.
காஸ் சட்டம், காந்தப்புலத்திற்கான காஸின் சட்டம், ஃபாரடேவின் சட்டம் மற்றும் பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட ஆம்பியர் சட்டம் ஆகிய நான்கு சமன்பாடுகளில் மேக்ஸ்வெல் தான் ஒன்றிணைந்தார், இது மின்காந்தவியல் என்ன என்பதை வரையறுக்க உதவியது.
1. காஸின் சட்டம்: கட்டணங்கள் மின்சாரத் துறையை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதை விவரிக்கிறது மற்றும் இந்த கட்டணங்கள் அவை நேர்மறையாக இருக்கும் வரை மின்சார புலத்தின் ஆதாரங்கள் அல்லது அவை எதிர்மறையாக இருந்தால் மூழ்கும் என்பதை நிறுவுகிறது. எனவே, கட்டணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் விரட்டுகின்றன மற்றும் வெவ்வேறு கட்டணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கின்றன. இந்த சட்டம் அதே வழியில் மின்சார புலம் தலைகீழ் இருபடி சட்டத்தின் கீழ் தூரத்துடன் பலவீனமடையும் என்பதை நிறுவுகிறது (தீவிரம் தோற்றத்தின் மையத்திலிருந்து தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும்), மேலும் அதை வடிவியல் பண்புகளுடன் வழங்குகிறது.
2. காஸின் காந்தவியல் விதி: காந்தப்புலத்திற்குள் ஆதாரங்கள் அல்லது மூழ்கல்கள் எதுவும் இல்லை என்று கூறுகிறது, எனவே, காந்தக் கட்டணங்கள் எதுவும் இல்லை. ஆதாரங்கள் மற்றும் மூழ்கல்கள் இல்லாத நிலையில், பொருட்களால் உருவாக்கப்படும் காந்தப்புலங்கள் தங்களைத் தாங்களே மூடிக் கொள்ள வேண்டும். அதனால்தான், ஒரு காந்தத்தை பாதியாகப் பிரித்தால், அது வெட்டப்பட்ட பகுதியில் காந்தப்புலம் மூடப்படும், எனவே தலா இரண்டு துருவங்களைக் கொண்ட இரண்டு காந்தங்கள் உருவாக்கப்படும். பூமியில் ஏகபோகங்கள் சாத்தியமற்றது என்று இது அறிவுறுத்துகிறது.
3. ஃபாரடேயின் சட்டம்: காலப்போக்கில் ஒரு காந்தப்புலம் மாறினால், இது மூடுவதன் மூலம் அதை செயல்படுத்தும் என்று கூறுகிறது. அது அதிகரித்தால், மின்சார புலம் கடிகார திசையில் நோக்கியதாக இருக்கும், மேலும் அது குறைந்துவிட்டால், அது எதிர் திசையில் நோக்குநிலை பெறும். குற்றச்சாட்டுகள் மற்றும் காந்தங்கள் மட்டுமல்ல, இரு திசைகளிலும் புலங்களை பாதிக்கக்கூடும் என்பது உண்மைதான்.
இந்த சட்டத்திற்குள், மின்காந்த தூண்டல் காணப்படுகிறது, இது காலத்துடன் மாறுபடும் காந்தப்புலங்களால் மின் நீரோட்டங்களின் உற்பத்தி ஆகும். இந்த நிகழ்வு ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு வெளிப்படும் உடலில் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தி அல்லது மின்னழுத்தத்தை உருவாக்குகிறது, மேலும் பொருள் கடத்தும் என, தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
4. ஆம்பியர் விதி: நகரும் கட்டணங்களுடன் (மின்சாரம்) ஒரு மின்சார புலம் மூடுவதன் மூலம் காந்தப்புலத்தை செயல்படுத்துகிறது என்பதை விளக்குகிறது. மின்சார மின்னோட்டம் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனென்றால் செயற்கை காந்தங்களை உருவாக்க முடியும், ஏனெனில் கூறப்பட்ட உறுப்பை ஒரு சுருள் வழியாக அனுப்புவதன் மூலமும், ஒரு காந்தப்புலத்தைக் கொண்டிருப்பதன் மூலமும், மின்னோட்டத்தின் அதிக தீவிரம், அதிக தீவிரம் பெருக்கப்படும். காந்தப்புல தீவிரம். இந்த வகை காந்தம் ஒரு மின்காந்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் கிரகத்தின் பெரும்பாலான காந்தப்புலங்கள் இந்த வழியில் உருவாக்கப்படுகின்றன.
மின்காந்தத்தின் கிளைகள்
மின்காந்தவியல் என்றால் என்ன என்பதை முழுமையாக புரிந்து கொள்ள, இந்த மின்காந்த நிகழ்வுகளில் உள்ள வெவ்வேறு வெளிப்பாடுகளை ஒருவர் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்: மின்காந்தவியல், காந்தவியல், மின்காந்தவியல் மற்றும் காந்தவியல்.
எலக்ட்ரோஸ்டேடிக்ஸ்
எலக்ட்ரோஸ்டேடிக்ஸ் என்பது மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களில் தோன்றும் மின்காந்த நிகழ்வுகளின் ஆய்வைக் குறிக்கிறது (இது அதிகப்படியான - நேர்மறை கட்டணம் - அல்லது பற்றாக்குறை - எதிர்மறை கட்டணம் - அதை உருவாக்கும் அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின்) ஓய்வில் உள்ளது.
மின்சாரம் வசூலிக்கப்படும் பொருள்களுக்கு அவை உருவாக்கும் அணுக்களில் அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்கள் இருந்தால், அவை நேர்மறையான கட்டணத்தைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் அவை பற்றாக்குறையாக இருக்கும்போது எதிர்மறை கட்டணம் வசூலிக்கப்படும் என்பது அறியப்படுகிறது.
இந்த உடல்கள் ஒருவருக்கொருவர் சக்திகளை செலுத்துகின்றன. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருள் மற்றொரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருளுக்கு சொந்தமான புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும்போது, அது அதன் கட்டணத்தின் அளவிற்கும் அதன் இருப்பிடத்தில் உள்ள புலத்திற்கும் விகிதாசார சக்திக்கு உட்பட்டது. கட்டணத்தின் துருவமுனைப்பு சக்தி கவர்ச்சிகரமானதாக இருக்குமா (அவை வித்தியாசமாக இருக்கும்போது) அல்லது விரட்டக்கூடியதா (அவை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்போது) என்பதை தீர்மானிக்கும். மின் புயல்களை ஆய்வு செய்வதற்கும் கவனிப்பதற்கும் எலக்ட்ரோஸ்டாடிக்ஸ் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
காந்தவியல்
உடல்கள் ஒருவருக்கொருவர் வசூலிக்கும் அல்லது விரட்டும் நிகழ்வு இது. இருக்கும் அனைத்து பொருட்களும் அவற்றின் கலவைக்கு ஏற்ப அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ பாதிக்கப்படும், ஆனால் இயற்கையில் அறியப்பட்ட ஒரே காந்தம் காந்தம் (இது இரண்டு இரும்பு ஆக்சைடுகளால் ஆன ஒரு கனிமமாகும் மற்றும் இரும்பு, எஃகு ஆகியவற்றை ஈர்க்கும் சொத்து உள்ளது மற்றும் பிற உடல்கள்).
காந்தங்கள் இரண்டு பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன, அங்கு சக்திகள் தங்களை அதிக அளவில் வெளிப்படுத்துகின்றன, அவை முனைகளில் அமைந்துள்ளன மற்றும் அவை காந்த துருவங்கள் (வடக்கு மற்றும் தெற்கு) என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
காந்தங்களுக்கிடையேயான தொடர்புகளின் அடிப்படை சொத்து என்னவென்றால், அவற்றின் துருவங்கள் ஒருவருக்கொருவர் விரட்டுகின்றன, அதே நேரத்தில் வெவ்வேறுவை ஈர்க்கின்றன. ஏனென்றால், இந்த விளைவு காந்தப்புலக் கோடுகளுடன் (வட துருவத்திலிருந்து தெற்கே) தொடர்புடையது, மேலும் இரண்டு எதிரெதிர்கள் நெருங்கும் போது, கோடுகள் ஒரு துருவத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்குத் தாவுகின்றன (ஒட்டிக்கொள்கின்றன), இந்த விளைவு தூரமாகக் குறையும் இரண்டிற்கும் இடையே பெரியது; இரண்டு சம துருவங்கள் அணுகும்போது, கோடுகள் ஒரே துருவத்தை நோக்கி சுருக்கத் தொடங்குகின்றன, அவை சுருக்கப்பட்டால், கோடுகள் விரிவடைகின்றன, இதனால் இரு காந்தங்களும் ஒருவருக்கொருவர் அணுகவும் விரட்டவும் முடியாது.
எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸ்
இயக்கம் மற்றும் மாறக்கூடிய மின்சார மற்றும் காந்தப்புலங்களின் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களின் மின்காந்த நிகழ்வுகளை அவர் ஆய்வு செய்கிறார். அதற்குள், மூன்று துணைப்பிரிவுகள் உள்ளன: கிளாசிக்கல், சார்பியல் மற்றும் குவாண்டம்.
- கிளாசிக் தூண்டல் மற்றும் மின்காந்த கதிர்வீச்சு, காந்தவியல் மற்றும் தூண்டல் மற்றும் மின்சார மோட்டார் போன்ற பிற விளைவுகளை உள்ளடக்கியது.
- ஒரு பார்வையாளர் அதன் குறிப்பு சட்டத்திலிருந்து நகரும் போது, அதே நிகழ்வின் வெவ்வேறு மின்சார மற்றும் காந்த விளைவுகளை இது அளவிடும் என்று சார்பியல்வாதி நிறுவுகிறார், ஏனெனில் மின்சார புலம் அல்லது காந்த தூண்டல் ஆகியவை திசையன் உடல் அளவுகளாக செயல்படுவதில்லை.
- குவாண்டம் போசான்கள் (தொடர்புகளைச் சுமக்கும் துகள்கள்) மற்றும் ஃபெர்மியன்ஸ் (பொருளைக் கொண்டு செல்லும் துகள்கள்) ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை விவரிக்கிறது, மேலும் அணு கட்டமைப்புகள் மற்றும் சிக்கலான மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான உறவுகளை விளக்க பயன்படுகிறது.
காந்தவியல்
இது நிலையான நிகழ்வுகளின் கால இடைவெளியில் தலையிடும் இயற்பியல் நிகழ்வுகளின் ஆய்வு ஆகும், அதாவது அவை நிலையான நீரோட்டங்களால் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இரும்பு மற்றும் வெவ்வேறு உலோகங்களில் காந்தம் மற்றும் மின்காந்தம் கொண்ட ஈர்ப்பு இதில் அடங்கும். இந்த பகுதியில் உருவாகும் நிகழ்வுகள் காந்தமாக்கப்பட்ட உடலைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவை தூரத்தோடு தீவிரத்தை இழக்கின்றன.
மின்காந்த அலைகள் என்றால் என்ன
அவை அவற்றின் பரவலுக்கு பொருள் ஊடகம் தேவையில்லாத அலைகள், எனவே அவை ஒரு வெற்றிடத்தின் வழியாகவும், வினாடிக்கு 299,792 கிலோமீட்டர் வேகத்திலும் பயணிக்க முடியும். இந்த வகை அலைகளுக்கு பல எடுத்துக்காட்டுகள் ஒளி, நுண்ணலை, எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் தொலைக்காட்சி மற்றும் வானொலி ஒலிபரப்பு.
மின்காந்த நிறமாலையின் கதிர்வீச்சுகள் மாறுபாடு (ஒளிபுகா பொருளைப் பெறும்போது விலகல்) மற்றும் குறுக்கீடு (அலைகளின் சூப்பர் போசிஷன்) ஆகியவை அலை இயக்கத்தின் பொதுவான பண்புகளாகும்.
ரேடியோ அலைகள் மூலம் வயர்லெஸ் தகவல்தொடர்புகளை சாத்தியமாக்குவதன் மூலம் மின்காந்த அலைகளின் பயன்பாடு தொலைதொடர்பு உலகில் வலுவான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியுள்ளது.
மின்காந்த கதிர்வீச்சு என்றால் என்ன
இது மின்சார மற்றும் காந்தத் துகள்கள் ஊசலாடுகிறது, மேலும் ஒவ்வொன்றும் ஒரு புலத்தை (மின்சார மற்றும் காந்த) உருவாக்குகின்றன. இந்த கதிர்வீச்சு காற்று மற்றும் வெற்றிடத்தின் மூலம் பரப்பக்கூடிய அலைகளை உருவாக்குகிறது: மின்காந்த அலைகள்.
