इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग सार

द्वारा पूरा किया गया: रोमन अगाफोनोव

लूगा एग्रोइंडस्ट्रियल कॉलेज

चार्ज की एक संक्षिप्त परिभाषा देना असंभव है जो सभी प्रकार से संतोषजनक हो। हम बहुत जटिल संरचनाओं और प्रक्रियाओं जैसे कि एक परमाणु, तरल क्रिस्टल, वेग द्वारा अणुओं के वितरण आदि के लिए समझने योग्य स्पष्टीकरण खोजने के आदी हैं। लेकिन सबसे बुनियादी, मौलिक अवधारणाओं, सरल लोगों में अविभाज्य, आज विज्ञान के अनुसार, किसी भी आंतरिक तंत्र से रहित, अब संतोषजनक तरीके से संक्षेप में नहीं समझाया जा सकता है। खासकर अगर वस्तुओं को हमारी इंद्रियों द्वारा सीधे नहीं माना जाता है। विद्युत आवेश ऐसी मूलभूत अवधारणाओं से संबंधित है।

आइए पहले यह पता लगाने का प्रयास करें कि विद्युत आवेश क्या है, लेकिन इस कथन के पीछे क्या छिपा है कि किसी दिए गए पिंड या कण में विद्युत आवेश होता है।

आप जानते हैं कि सभी पिंड सबसे छोटे, अविभाज्य से सरल (जहाँ तक अब विज्ञान जानता है) कणों से बने हैं, जिन्हें इसलिए प्राथमिक कहा जाता है। सभी प्राथमिक कणों में द्रव्यमान होता है और इसी के कारण वे एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं। सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, उनके बीच की दूरी बढ़ने पर आकर्षण बल अपेक्षाकृत धीरे-धीरे कम हो जाता है: दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती। इसके अलावा, अधिकांश प्राथमिक कण, हालांकि सभी नहीं, एक दूसरे के साथ एक बल के साथ बातचीत करने की क्षमता रखते हैं जो दूरी के वर्ग के साथ विपरीत रूप से घटते हैं, लेकिन यह बल एक बड़ी संख्या है, गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना अधिक है। तो, हाइड्रोजन परमाणु में, चित्र 1 में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है, एक इलेक्ट्रॉन नाभिक (प्रोटॉन) की ओर आकर्षित होता है, जिसका बल गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल से 1039 गुना अधिक होता है।

यदि कण एक दूसरे के साथ उन बलों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं जो धीरे-धीरे बढ़ती दूरी के साथ कम हो जाते हैं और कई बार सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल से अधिक हो जाते हैं, तो वे कहते हैं कि इन कणों में विद्युत आवेश होता है। कणों को स्वयं आवेशित कहा जाता है। विद्युत आवेश के बिना कण होते हैं, लेकिन कण के बिना विद्युत आवेश नहीं होता है।

आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया विद्युत चुम्बकीय कहलाती है। जब हम कहते हैं कि इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन विद्युत रूप से चार्ज होते हैं, तो इसका मतलब है कि वे एक निश्चित प्रकार (विद्युत चुम्बकीय) की बातचीत करने में सक्षम हैं, और कुछ भी नहीं। कणों में आवेश की अनुपस्थिति का अर्थ है कि यह इस तरह की बातचीत का पता नहीं लगाता है। विद्युत आवेश विद्युतचुंबकीय अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करता है, जैसे द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करता है। विद्युत आवेश प्राथमिक कणों का दूसरा (द्रव्यमान के बाद) सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है, जो आसपास के दुनिया में उनके व्यवहार को निर्धारित करता है।

इस तरह

विद्युत आवेश एक भौतिक अदिश राशि है जो कणों या पिंडों की विद्युत चुम्बकीय बल अंतःक्रियाओं में प्रवेश करने की संपत्ति की विशेषता है।

विद्युत आवेश को q या Q अक्षरों से दर्शाया जाता है।

जिस तरह यांत्रिकी में अक्सर एक भौतिक बिंदु की अवधारणा का उपयोग किया जाता है, जिससे कई समस्याओं के समाधान को सरल बनाना संभव हो जाता है, जब आवेशों की परस्पर क्रिया का अध्ययन करते हुए, एक बिंदु आवेश की अवधारणा प्रभावी हो जाती है। एक बिंदु आवेश एक आवेशित पिंड होता है जिसका आयाम इस पिंड से अवलोकन के बिंदु और अन्य आवेशित पिंडों की दूरी से बहुत कम होता है। विशेष रूप से, यदि हम दो बिंदु आवेशों की परस्पर क्रिया के बारे में बात करते हैं, तो यह माना जाता है कि दो आवेशित निकायों के बीच की दूरी उनके रैखिक आयामों की तुलना में बहुत अधिक है।

एक प्राथमिक कण का विद्युत आवेश एक कण में एक विशेष "तंत्र" नहीं होता है जिसे इससे हटाया जा सकता है, इसके घटक भागों में विघटित किया जा सकता है और फिर से जोड़ा जा सकता है। एक इलेक्ट्रॉन और अन्य कणों में एक विद्युत आवेश की उपस्थिति का अर्थ केवल उनके बीच कुछ निश्चित अंतःक्रियाओं का अस्तित्व है।

प्रकृति में विपरीत आवेश वाले कण होते हैं। प्रोटॉन के आवेश को धनात्मक तथा इलेक्ट्रॉन के आवेश को ऋणात्मक कहते हैं। एक कण के चार्ज के सकारात्मक संकेत का मतलब यह नहीं है कि इसके विशेष फायदे हैं। दो संकेतों के आवेशों की शुरूआत केवल इस तथ्य को व्यक्त करती है कि आवेशित कण आकर्षित और प्रतिकर्षित दोनों कर सकते हैं। आवेश के समान चिन्हों से कण प्रतिकर्षित होते हैं, और विभिन्न चिन्हों के साथ वे आकर्षित होते हैं।

अब दो प्रकार के विद्युत आवेशों के अस्तित्व के लिए कोई स्पष्टीकरण नहीं है। किसी भी मामले में, सकारात्मक और नकारात्मक आरोपों के बीच कोई मौलिक अंतर नहीं हैं। यदि कणों के विद्युत आवेशों के संकेतों को विपरीत में बदल दिया जाता है, तो प्रकृति में विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की प्रकृति नहीं बदलेगी।

ब्रह्मांड में सकारात्मक और नकारात्मक आरोपों की बहुत अच्छी तरह से भरपाई की जाती है। और यदि ब्रह्मांड परिमित है, तो इसका कुल विद्युत आवेश, सभी संभावनाओं में, शून्य के बराबर है।

सबसे उल्लेखनीय बात यह है कि सभी प्राथमिक कणों का विद्युत आवेश मापांक में समान होता है। एक न्यूनतम आवेश होता है, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, जो सभी आवेशित प्राथमिक कणों के पास होता है। चार्ज सकारात्मक हो सकता है, एक प्रोटॉन की तरह, या नकारात्मक, एक इलेक्ट्रॉन की तरह, लेकिन चार्ज मॉड्यूलस सभी मामलों में समान होता है।

उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन से आवेश के भाग को अलग करना असंभव है। यह शायद सबसे आश्चर्यजनक बात है। कोई भी आधुनिक सिद्धांत यह नहीं बता सकता है कि सभी कणों के आवेश समान क्यों हैं, और न्यूनतम विद्युत आवेश के मूल्य की गणना नहीं कर सकते हैं। यह विभिन्न प्रयोगों का प्रयोग करके प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है।

60 के दशक में, नए खोजे गए प्राथमिक कणों की संख्या खतरनाक रूप से बढ़ने के बाद, यह अनुमान लगाया गया था कि सभी दृढ़ता से बातचीत करने वाले कण मिश्रित होते हैं। अधिक मौलिक कणों को क्वार्क कहा जाता था। यह आश्चर्यजनक निकला कि क्वार्क में एक भिन्नात्मक विद्युत आवेश होना चाहिए: प्राथमिक आवेश का 1/3 और 2/3। प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के निर्माण के लिए दो प्रकार के क्वार्क पर्याप्त हैं। और उनकी अधिकतम संख्या, जाहिरा तौर पर, छह से अधिक नहीं है।

चार्ज के अपरिहार्य रिसाव के कारण, लंबाई के मानक - मीटर के समान, इलेक्ट्रिक चार्ज की एक इकाई का मैक्रोस्कोपिक मानक बनाना असंभव है। इलेक्ट्रॉन आवेश को एक इकाई के रूप में लेना स्वाभाविक होगा (यह अब परमाणु भौतिकी में किया जाता है)। लेकिन कूलम्ब के समय प्रकृति में एक इलेक्ट्रॉन के अस्तित्व के बारे में अभी तक ज्ञात नहीं था। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन पर चार्ज बहुत छोटा है और इसलिए संदर्भ के रूप में उपयोग करना मुश्किल है।

विद्युत आवेश दो प्रकार के होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से धनात्मक और ऋणात्मक कहा जाता है। वे पिंड जो अन्य आवेशित पिंडों पर उसी तरह कार्य करते हैं जैसे रेशम के खिलाफ घर्षण द्वारा विद्युतीकृत कांच को धनात्मक आवेशित कहा जाता है। ऋणात्मक रूप से आवेशित पिंड वे निकाय होते हैं जो एबोनाइट की तरह ही कार्य करते हैं, जो ऊन के खिलाफ घर्षण द्वारा विद्युतीकृत होते हैं। कांच पर लगने वाले आवेशों के लिए "धनात्मक" और इबोनाइट पर आवेशों के लिए "ऋणात्मक" नाम का चुनाव पूरी तरह से यादृच्छिक है।

शुल्कों को एक निकाय से दूसरे निकाय में स्थानांतरित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, सीधे संपर्क द्वारा)। शरीर के वजन के विपरीत, विद्युत आवेश किसी दिए गए शरीर का अभिन्न गुण नहीं है। अलग-अलग परिस्थितियों में एक ही शरीर पर अलग-अलग चार्ज हो सकते हैं।

जैसे आवेश प्रतिकर्षित करते हैं, वैसे ही विपरीत आवेश आकर्षित करते हैं। यह विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण बलों के बीच मूलभूत अंतर को भी प्रकट करता है। गुरुत्वाकर्षण बल हमेशा गुरुत्वाकर्षण बल होते हैं।

विद्युत आवेश का एक महत्वपूर्ण गुण इसकी विसंगति है। इसका मतलब यह है कि कुछ सबसे छोटा, सार्वभौमिक, आगे विभाज्य प्रारंभिक चार्ज नहीं है, ताकि किसी भी शरीर का चार्ज q इस प्राथमिक चार्ज का गुणक हो:

,

जहाँ N एक पूर्णांक है, e प्रारंभिक आवेश का मान है। आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, यह आवेश संख्यात्मक रूप से इलेक्ट्रॉन आवेश e = 1.6 10-19 C के बराबर होता है। चूँकि प्राथमिक आवेश का मान बहुत छोटा होता है, इसलिए अधिकांश आवेशित पिंडों को देखा और व्यवहार में उपयोग किया जाता है, संख्या N बहुत बड़ी है, और आवेश परिवर्तन की असतत प्रकृति स्वयं प्रकट नहीं होती है। इसलिए, यह माना जाता है कि सामान्य परिस्थितियों में निकायों का विद्युत आवेश लगभग लगातार बदलता रहता है।

इलेक्ट्रिक चार्ज संरक्षण कानून।

एक बंद प्रणाली के अंदर, किसी भी बातचीत के लिए, विद्युत आवेशों का बीजगणितीय योग स्थिर रहता है:

.

एक पृथक (या बंद) प्रणाली को निकायों की एक प्रणाली कहा जाएगा, जिसमें विद्युत आवेशों को बाहर से नहीं लगाया जाता है और न ही इससे हटाया जाता है।

प्रकृति में कहीं भी और कभी भी एक चिन्ह का विद्युत आवेश प्रकट या गायब नहीं होता है। एक सकारात्मक विद्युत आवेश की उपस्थिति हमेशा समान परिमाण के ऋणात्मक आवेश की उपस्थिति के साथ होती है। न तो धनात्मक और न ही ऋणात्मक आवेश अलग-अलग गायब हो सकते हैं, वे केवल एक दूसरे को परस्पर उदासीन कर सकते हैं यदि वे मापांक में समान हों।

तो प्राथमिक कण एक दूसरे में बदलने में सक्षम हैं। लेकिन हमेशा आवेशित कणों के जन्म के समय, विपरीत चिन्ह के आवेश वाले कणों के एक जोड़े की उपस्थिति देखी जाती है। ऐसे कई जोड़ों का एक साथ जन्म भी देखा जा सकता है। आवेशित कण गायब हो जाते हैं, तटस्थ में बदल जाते हैं, वह भी केवल जोड़े में। ये सभी तथ्य विद्युत आवेश के संरक्षण के कानून के कड़ाई से पालन के बारे में कोई संदेह नहीं छोड़ते हैं।

विद्युत आवेश के संरक्षण का कारण अभी भी अज्ञात है।

शरीर का विद्युतीकरण

मैक्रोस्कोपिक निकाय आमतौर पर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं। किसी भी पदार्थ का परमाणु उदासीन होता है, क्योंकि उसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या उसके नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या के बराबर होती है। धनात्मक और ऋणावेशित कण विद्युत बलों द्वारा एक दूसरे से जुड़े रहते हैं और उदासीन तंत्र बनाते हैं।

एक बड़े पिंड को चार्ज किया जाता है जब इसमें एक चार्ज साइन के साथ प्राथमिक कणों की अधिकता होती है। शरीर का ऋणात्मक आवेश प्रोटॉन की तुलना में इलेक्ट्रॉनों की अधिकता के कारण होता है, और धनात्मक आवेश उनकी कमी के कारण होता है।

विद्युत आवेशित मैक्रोस्कोपिक बॉडी प्राप्त करने के लिए, या, जैसा कि वे कहते हैं, इसे विद्युतीकृत करने के लिए, नकारात्मक चार्ज के एक हिस्से को इससे जुड़े सकारात्मक चार्ज से अलग करना आवश्यक है।

ऐसा करने का सबसे आसान तरीका घर्षण है। यदि आप अपने बालों के माध्यम से एक कंघी चलाते हैं, तो सबसे अधिक मोबाइल चार्ज कणों का एक छोटा हिस्सा - इलेक्ट्रॉन - बालों से कंघी तक जाएगा और इसे नकारात्मक रूप से चार्ज करेगा, और बालों को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाएगा। घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के दौरान, दोनों पिंड संकेत में विपरीत आवेश प्राप्त करते हैं, लेकिन परिमाण में बराबर होते हैं।

घर्षण द्वारा पिंडों का विद्युतीकरण करना बहुत आसान है। लेकिन यह कैसे होता है यह समझाना बहुत मुश्किल काम निकला।

1 संस्करण। निकायों का विद्युतीकरण करते समय, उनके बीच निकट संपर्क महत्वपूर्ण है। विद्युत बल शरीर के अंदर इलेक्ट्रॉनों को धारण करते हैं। लेकिन विभिन्न पदार्थों के लिए, ये बल अलग-अलग होते हैं। निकट संपर्क में, पदार्थ के इलेक्ट्रॉनों का एक छोटा हिस्सा, जिसमें शरीर के साथ इलेक्ट्रॉनों का संबंध अपेक्षाकृत कमजोर होता है, दूसरे शरीर में चला जाता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों का विस्थापन अंतर-परमाणु दूरी (10-8 सेमी) के आकार से अधिक नहीं होता है। लेकिन अगर शवों को काट दिया जाता है, तो दोनों को चार्ज किया जाएगा। चूंकि निकायों की सतहें कभी भी पूरी तरह से चिकनी नहीं होती हैं, संक्रमण के लिए आवश्यक निकायों के बीच निकट संपर्क केवल सतहों के छोटे क्षेत्रों पर ही स्थापित होता है। जब पिंड एक दूसरे के खिलाफ रगड़ते हैं, तो निकट संपर्क वाले क्षेत्रों की संख्या बढ़ जाती है, और इस प्रकार एक शरीर से दूसरे में जाने वाले आवेशित कणों की कुल संख्या बढ़ जाती है। लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि एबोनाइट, प्लेक्सीग्लास और अन्य जैसे गैर-संचालक पदार्थों (इन्सुलेटर) में इलेक्ट्रॉन कैसे गति कर सकते हैं। आखिरकार, वे तटस्थ अणुओं में बंधे होते हैं।

संस्करण 2। एक आयनिक क्रिस्टल LiF (इन्सुलेटर) के उदाहरण का उपयोग करते हुए, यह स्पष्टीकरण इस तरह दिखता है। क्रिस्टल के निर्माण के दौरान, विभिन्न प्रकार के दोष उत्पन्न होते हैं, विशेष रूप से, रिक्तियां - क्रिस्टल जाली के नोड्स में रिक्त स्थान। यदि सकारात्मक लिथियम आयनों और फ्लोरीन के लिए नकारात्मक के लिए रिक्तियों की संख्या समान नहीं है, तो क्रिस्टल बनने पर मात्रा में चार्ज किया जाएगा। लेकिन एक पूरे के रूप में चार्ज को क्रिस्टल द्वारा लंबे समय तक बरकरार नहीं रखा जा सकता है। हवा में हमेशा एक निश्चित मात्रा में आयन होते हैं, और क्रिस्टल उन्हें तब तक हवा से बाहर खींचेगा जब तक कि क्रिस्टल का चार्ज इसकी सतह पर आयनों की एक परत द्वारा बेअसर नहीं हो जाता। अलग-अलग इंसुलेटर के लिए, स्पेस चार्ज अलग-अलग होते हैं, और इसलिए आयनों की सतह परतों के चार्ज अलग-अलग होते हैं। घर्षण के दौरान, आयनों की सतह की परतें मिश्रित होती हैं, और जब इन्सुलेटर काट दिए जाते हैं, तो उनमें से प्रत्येक चार्ज हो जाता है।

और क्या दो समान इंसुलेटर, उदाहरण के लिए, समान LiF क्रिस्टल, घर्षण के दौरान विद्युतीकृत हो सकते हैं? यदि उनके पास समान आंतरिक स्थान शुल्क हैं, तो नहीं। लेकिन उनके पास अलग-अलग आंतरिक शुल्क भी हो सकते हैं यदि क्रिस्टलीकरण की स्थिति अलग होती है और रिक्तियों की एक अलग संख्या दिखाई देती है। अनुभव से पता चला है कि माणिक, एम्बर आदि के समान क्रिस्टल के घर्षण के दौरान विद्युतीकरण वास्तव में हो सकता है। हालांकि, दिया गया स्पष्टीकरण सभी मामलों में शायद ही सही हो। यदि निकायों में, उदाहरण के लिए, आणविक क्रिस्टल होते हैं, तो उनमें रिक्तियों की उपस्थिति से शरीर को चार्ज नहीं करना चाहिए।

निकायों को विद्युतीकृत करने का एक अन्य तरीका उन्हें विभिन्न विकिरणों (विशेष रूप से, पराबैंगनी, एक्स-रे और γ-विकिरण) के संपर्क में लाना है। धातुओं के विद्युतीकरण के लिए यह विधि सबसे प्रभावी है, जब विकिरण की क्रिया के तहत, धातु की सतह से इलेक्ट्रॉनों को खटखटाया जाता है, और कंडक्टर एक सकारात्मक चार्ज प्राप्त करता है।

प्रभाव से विद्युतीकरण। कंडक्टर को न केवल तब चार्ज किया जाता है जब वह किसी चार्ज बॉडी के संपर्क में आता है, बल्कि तब भी जब वह कुछ दूरी पर होता है। आइए इस घटना की अधिक विस्तार से जांच करें। हम एक अछूता कंडक्टर (छवि 3) पर कागज की हल्की चादरें लटकाते हैं। यदि प्रारंभ में चालक को आवेशित नहीं किया जाता है, तो पत्तियाँ एक मुड़ी हुई स्थिति में होंगी। आइए अब हम एक उच्च आवेशित धातु की गेंद को कंडक्टर के पास लाते हैं, उदाहरण के लिए, कांच की छड़ की मदद से। हम देखेंगे कि शरीर के सिरों पर लटकी हुई पत्तियाँ, बिंदुओं a और b पर विक्षेपित होती हैं, हालाँकि आवेशित पिंड चालक को स्पर्श नहीं करता है। कंडक्टर को प्रभाव के माध्यम से चार्ज किया गया था, यही वजह है कि इस घटना को "प्रभाव के माध्यम से विद्युतीकरण" या "विद्युत प्रेरण" कहा जाता था। विद्युत प्रेरण द्वारा प्राप्त आवेशों को प्रेरित या प्रेरित कहा जाता है। शरीर के बीच में लटकी हुई पत्तियाँ, a और b ’बिंदुओं पर, विचलित नहीं होती हैं। इसका अर्थ है कि प्रेरित आवेश केवल शरीर के सिरों पर उत्पन्न होते हैं, और इसका मध्य उदासीन या अपरिवर्तित रहता है। एक विद्युतीकृत कांच की छड़ को बिंदु ए और बी पर निलंबित चादरों पर लाना, यह सुनिश्चित करना आसान है कि बिंदु बी पर चादरें इससे पीछे हटती हैं, और चादरें बिंदु पर आकर्षित होती हैं। इसका मतलब यह है कि कंडक्टर के दूरस्थ छोर पर, उसी चिन्ह का एक चार्ज गेंद पर दिखाई देता है, और एक अलग चिन्ह के चार्ज पास के हिस्सों में दिखाई देते हैं। आवेशित गेंद को हटाकर हम देखेंगे कि पत्तियाँ नीचे की ओर जाती हैं। घटना पूरी तरह से समान तरीके से आगे बढ़ती है, यदि आप प्रयोग को दोहराते हैं, गेंद को नकारात्मक रूप से चार्ज करते हैं (उदाहरण के लिए, सीलिंग मोम का उपयोग करके)।

इलेक्ट्रॉनिक सिद्धांत के दृष्टिकोण से, इन घटनाओं को कंडक्टर में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के अस्तित्व से आसानी से समझाया जा सकता है। जब किसी चालक पर धनात्मक आवेश लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन उसकी ओर आकर्षित होते हैं और चालक के निकटतम छोर पर जमा हो जाते हैं। उस पर एक निश्चित संख्या में "अतिरिक्त" इलेक्ट्रॉन होते हैं, और कंडक्टर का यह हिस्सा नकारात्मक रूप से चार्ज होता है। सबसे दूर, इलेक्ट्रॉनों की कमी है और इसलिए, सकारात्मक आयनों की अधिकता है: यहां एक सकारात्मक चार्ज दिखाई देता है।

जब एक ऋणात्मक आवेशित पिंड को किसी चालक के पास लाया जाता है, तो इलेक्ट्रॉन दूर के छोर पर जमा हो जाते हैं, और निकट अंत में अधिक सकारात्मक आयन प्राप्त होते हैं। इलेक्ट्रॉनों की गति का कारण बनने वाले आवेश को हटाने के बाद, उन्हें फिर से कंडक्टर पर वितरित कर दिया जाता है, ताकि इसके सभी भाग अभी भी अपरिवर्तित रहें।

कंडक्टर के साथ आवेशों की गति और उसके सिरों पर उनका संचय तब तक जारी रहेगा जब तक कि कंडक्टर के सिरों पर बनने वाले अतिरिक्त आवेशों का प्रभाव गेंद से निकलने वाले उन विद्युत बलों को संतुलित नहीं कर देता, जिनके प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों का पुनर्वितरण होता है। शरीर के मध्य में आवेश की अनुपस्थिति से पता चलता है कि यहाँ गेंद से निकलने वाली शक्तियाँ संतुलित हैं, और वे बल जिनके साथ चालक के सिरों पर जमा अतिरिक्त आवेश मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करते हैं।

प्रेरित आवेशों को अलग किया जा सकता है यदि चालक को आवेशित पिंड की उपस्थिति में भागों में विभाजित किया जाता है। यह अनुभव अंजीर में दिखाया गया है। 4. इस स्थिति में, विस्थापित इलेक्ट्रॉन आवेशित गेंद को हटाने के बाद वापस नहीं लौट सकते; चूँकि चालक के दोनों भागों के बीच एक परावैद्युत (वायु) होता है। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को बाईं ओर वितरित किया जाता है; बिंदु बी पर इलेक्ट्रॉनों की कमी आंशिक रूप से बिंदु बी 'के क्षेत्र से भर जाती है, ताकि कंडक्टर के प्रत्येक भाग को चार्ज किया जा सके: बाएं - गेंद के चार्ज के संकेत के विपरीत चार्ज के साथ, दाएं - के साथ गेंद के चार्ज के समान नाम का चार्ज। न केवल पत्तियाँ बिंदु a और b पर विचलन करती हैं, बल्कि वे पत्तियाँ भी जो पहले बिंदु a और b पर गतिहीन थीं।

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यदि आप कागज की एक शीट पर कांच की छड़ी को रगड़ते हैं, तो छड़ी "सुल्तान", फुलाना, पानी की पतली धाराओं की पत्तियों को अपनी ओर आकर्षित करने की क्षमता हासिल कर लेगी। प्लास्टिक की कंघी से सूखे बालों में कंघी करने पर बाल कंघी की ओर आकर्षित होते हैं। इन सरल उदाहरणों में, हम बलों की अभिव्यक्ति के साथ मिलते हैं, जिन्हें विद्युत कहा जाता है।

विद्युत बल के साथ आसपास की वस्तुओं पर कार्य करने वाले पिंड या कण आवेशित या विद्युतीकृत कहलाते हैं। उदाहरण के लिए, ऊपर उल्लिखित कांच की छड़ कागज की एक शीट के खिलाफ रगड़ने के बाद विद्युतीकृत हो जाती है।

कण विद्युत आवेशित होते हैं यदि वे विद्युत बलों के माध्यम से एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। कणों के बीच बढ़ती दूरी के साथ विद्युत बल कम होते जाते हैं। विद्युत बल गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना अधिक होते हैं।

विद्युत आवेश एक भौतिक मात्रा है जो विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करती है।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन चार्ज कणों या निकायों के बीच की बातचीत है।

विद्युत आवेशों को धनात्मक और ऋणात्मक में विभाजित किया गया है। स्थिर प्राथमिक कण - प्रोटॉन और पॉज़िट्रॉन, साथ ही धातु परमाणुओं के आयनों आदि का धनात्मक आवेश होता है। इलेक्ट्रॉन और एंटीप्रोटॉन ऋणात्मक आवेश के स्थायी वाहक हैं।

विद्युत रूप से अपरिवर्तित कण होते हैं, अर्थात् तटस्थ: न्यूट्रॉन, न्यूट्रिनो। ये कण विद्युतीय अंतःक्रियाओं में भाग नहीं लेते हैं, क्योंकि इनका विद्युत आवेश शून्य होता है। विद्युत आवेश के बिना कण होते हैं, लेकिन एक कण के बिना विद्युत आवेश मौजूद नहीं होता है।

रेशम के खिलाफ रगड़े गए कांच पर सकारात्मक चार्ज दिखाई देते हैं। आबनूस पर, फर के खिलाफ पहना - नकारात्मक आरोप। कणों को एक ही चिन्ह (एक ही नाम के आवेश) के आवेशों पर, और विभिन्न संकेतों (विपरीत आवेशों) पर, कणों को आकर्षित किया जाता है।

सभी पिंड परमाणुओं से बने हैं। परमाणु एक धनात्मक आवेशित परमाणु नाभिक और ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉनों से बने होते हैं जो एक परमाणु के नाभिक के चारों ओर घूमते हैं। परमाणु नाभिक में धनात्मक आवेशित प्रोटॉन और तटस्थ कण - न्यूट्रॉन होते हैं। परमाणु में आवेशों को इस तरह से वितरित किया जाता है कि परमाणु समग्र रूप से तटस्थ हो, अर्थात परमाणु में धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों का योग शून्य के बराबर हो।

इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन किसी भी पदार्थ का हिस्सा हैं और सबसे छोटे स्थिर प्राथमिक कण हैं। ये कण एक स्वतंत्र अवस्था में अनिश्चित काल तक मौजूद रह सकते हैं। एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन के विद्युत आवेश को प्राथमिक आवेश कहा जाता है।

प्राथमिक आवेश सभी आवेशित प्राथमिक कणों का न्यूनतम आवेश होता है। एक प्रोटॉन का विद्युत आवेश इलेक्ट्रॉन के आवेश के निरपेक्ष मान के बराबर होता है:

ई = 1.6021892 (46) * 10-19 सी

किसी भी आवेश का परिमाण प्राथमिक आवेश के निरपेक्ष मान का गुणक होता है, अर्थात इलेक्ट्रॉन का आवेश। ग्रीक इलेक्ट्रॉन से अनुवाद में इलेक्ट्रॉन एम्बर है, प्रोटॉन ग्रीक प्रोटोस से है - पहला, लैटिन न्यूट्रॉन से न्यूट्रॉन न तो एक है और न ही दूसरा।

विभिन्न निकायों के विद्युतीकरण पर सरल प्रयोग निम्नलिखित प्रावधानों को स्पष्ट करते हैं।

1. आवेश दो प्रकार के होते हैं: धनात्मक (+) और ऋणात्मक (-)। कांच को चमड़े या रेशम से रगड़ने पर धनात्मक आवेश उत्पन्न होता है और एम्बर (या एबोनाइट) को ऊन से रगड़ने पर ऋणात्मक आवेश उत्पन्न होता है।

2. शुल्क (या आवेशित निकाय) एक - दूसरे से बात करें। लाइक चार्जखदेड़ना, लेकिन विपरीत शुल्कआकर्षित होते हैं।

3. विद्युतीकरण की स्थिति को एक निकाय से दूसरे निकाय में स्थानांतरित किया जा सकता है, जो विद्युत आवेश के हस्तांतरण से जुड़ा होता है। इस मामले में, एक बड़ा या छोटा चार्ज शरीर में स्थानांतरित किया जा सकता है, यानी चार्ज का परिमाण होता है। घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के दौरान, दोनों पिंड एक चार्ज प्राप्त करते हैं, एक सकारात्मक और दूसरा नकारात्मक। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि घर्षण द्वारा विद्युतीकृत निकायों के आवेशों का निरपेक्ष मान समान है, जिसकी पुष्टि इलेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके आवेशों के कई मापों से होती है।

यह समझाना संभव हो गया कि इलेक्ट्रॉन की खोज और परमाणु की संरचना के अध्ययन के बाद घर्षण के दौरान शरीर विद्युतीकृत (अर्थात आवेशित) क्यों होते हैं। जैसा कि आप जानते हैं, सभी पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं; परमाणु, बदले में, प्राथमिक कणों से मिलकर बने होते हैं - ऋणात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉनोंसकारात्मक आरोप लगाया प्रोटानऔर तटस्थ कण - न्यूट्रॉन... इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन प्राथमिक (न्यूनतम) विद्युत आवेशों के वाहक हैं।

प्राथमिक विद्युत आवेश ( इ) सबसे छोटा विद्युत आवेश, धनात्मक या ऋणात्मक, इलेक्ट्रॉन आवेश के मान के बराबर होता है:

ई = 1.6021892 (46) 10 -19 सी.

कई आवेशित प्राथमिक कण होते हैं, और उनमें से लगभग सभी पर आवेश होता है + ईया -इहालाँकि, ये कण बहुत ही अल्पकालिक होते हैं। वे एक सेकंड के दस लाखवें हिस्से से भी कम जीते हैं। केवल इलेक्ट्रॉन और प्रोटॉन एक मुक्त अवस्था में अनिश्चित काल तक मौजूद रहते हैं।

प्रोटॉन और न्यूट्रॉन (न्यूक्लियॉन) परमाणु के धनात्मक आवेशित नाभिक का निर्माण करते हैं, जिसके चारों ओर ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन घूमते हैं, जिसकी संख्या प्रोटॉन की संख्या के बराबर होती है, जिससे कि परमाणु विद्युत केंद्रित होता है।

सामान्य परिस्थितियों में, परमाणुओं (या अणुओं) से बने शरीर विद्युत रूप से तटस्थ होते हैं। हालांकि, घर्षण की प्रक्रिया में, अपने परमाणुओं को छोड़ने वाले इलेक्ट्रॉनों का हिस्सा एक शरीर से दूसरे शरीर में जा सकता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों का विस्थापन अंतर-परमाणु दूरी के आयामों से अधिक नहीं होता है। लेकिन अगर घर्षण के बाद शरीर अलग हो जाते हैं, तो वे चार्ज हो जाएंगे; जिस शरीर ने अपने कुछ इलेक्ट्रॉनों को दान किया है, उस पर सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाएगा, और उन्हें प्राप्त करने वाले शरीर पर नकारात्मक चार्ज किया जाएगा।

तो, निकायों विद्युतीकृत होते हैं, यानी, जब वे इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं या प्राप्त करते हैं तो उन्हें विद्युत चार्ज प्राप्त होता है। कुछ मामलों में, विद्युतीकरण आयनों की गति के कारण होता है। इस मामले में, नए विद्युत शुल्क उत्पन्न नहीं होते हैं। विद्युतीकरण निकायों के बीच मौजूदा आवेशों का केवल एक पृथक्करण होता है: ऋणात्मक आवेशों का एक हिस्सा एक शरीर से दूसरे में जाता है।

प्रभार का निर्धारण।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि आवेश एक कण का एक अंतर्निहित गुण है। बिना आवेश के कण की कल्पना की जा सकती है, लेकिन बिना कण के आवेश असंभव है।

आवेशित कण स्वयं को आकर्षण (आवेशों के विपरीत) या प्रतिकर्षण (जैसे आवेशों) में उन बलों के साथ प्रकट करते हैं जो गुरुत्वाकर्षण से अधिक परिमाण के कई क्रम हैं। तो, हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन का नाभिक के प्रति विद्युत आकर्षण बल इन कणों के गुरुत्वाकर्षण बल से 10 39 गुना अधिक होता है। आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया को कहते हैं विद्युत चुम्बकीय संपर्क, और विद्युत आवेश विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं की तीव्रता को निर्धारित करता है।

आधुनिक भौतिकी में, आवेश को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

आवेशएक भौतिक मात्रा है जो एक विद्युत क्षेत्र का स्रोत है, जिसके माध्यम से एक आवेश के साथ कणों की परस्पर क्रिया होती है।

आवेश- एक भौतिक मात्रा जो विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए निकायों की क्षमता की विशेषता है। पेंडेंट में मापा जाता है।

प्राथमिक विद्युत आवेश- न्यूनतम आवेश जो प्राथमिक कणों पर होता है (एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन का आवेश)।

शरीर पर एक चार्ज हैइसका मतलब है कि इसमें अतिरिक्त या लापता इलेक्ट्रॉन हैं। ऐसा आरोप निरूपित किया जाता है क्यू=नी... (यह प्राथमिक शुल्कों की संख्या के बराबर है)।

शरीर का विद्युतीकरण करें- इलेक्ट्रॉनों की अधिकता और कमी पैदा करें। तरीके: घर्षण विद्युतीकरणतथा संपर्क द्वारा विद्युतीकरण.

प्वाइंट डॉनडी - शरीर का प्रभार, जिसे भौतिक बिंदु के रूप में लिया जा सकता है।

परीक्षण प्रभार() - बिंदु, परिमाण में छोटा आवेश, आवश्यक रूप से धनात्मक - का उपयोग विद्युत क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए किया जाता है।

चार्ज संरक्षण कानून:एक अलग प्रणाली में, सभी निकायों के आरोपों का बीजगणितीय योग एक दूसरे के साथ इन निकायों की किसी भी बातचीत के लिए स्थिर रहता है.

कूलम्ब का नियम:दो बिंदु आवेशों के परस्पर क्रिया बल इन आवेशों के गुणनफल के समानुपाती होते हैं, उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं, माध्यम के गुणों पर निर्भर करते हैं और उनके केंद्रों को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ निर्देशित होते हैं.

, कहाँ पे

एफ / एम, सीएल 2 / एनएम 2 - ढांकता हुआ। तेज। शून्य स्थान

- संबंधित। ढांकता हुआ स्थिरांक (> 1)

- पूर्ण ढांकता हुआ स्थिरांक। बुधवार

बिजली क्षेत्र- भौतिक वातावरण जिसके माध्यम से विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया होती है।

विद्युत क्षेत्र गुण:

विद्युत क्षेत्र की विशेषताएं:

तनाव(इ) एक सदिश राशि किसी दिए गए बिंदु पर रखे गए एक इकाई परीक्षण आवेश पर लगने वाले बल के बराबर होती है।

एन / सी में मापा जाता है।

दिशा- अभिनय बल के समान है।

तनाव निर्भर नहीं करतान तो बल पर और न ही परीक्षण प्रभार के परिमाण पर।

विद्युत क्षेत्रों का सुपरपोजिशन: कई आवेशों द्वारा निर्मित क्षेत्र शक्ति प्रत्येक आवेश की क्षेत्र शक्ति के सदिश योग के बराबर होती है:

रेखांकनइलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र को तनाव की रेखाओं का उपयोग करके दर्शाया गया है।

तनाव रेखा- एक रेखा, जिस पर प्रत्येक बिंदु पर स्पर्शरेखा तनाव वेक्टर की दिशा के साथ मेल खाती है।

तनाव रेखा गुण: वे प्रतिच्छेद नहीं करते हैं, प्रत्येक बिंदु से केवल एक रेखा खींची जा सकती है; वे बंद नहीं होते हैं, वे सकारात्मक चार्ज छोड़ते हैं और नकारात्मक में प्रवेश करते हैं, या वे अनंत में विलुप्त हो जाते हैं।

फ़ील्ड के प्रकार:

सजातीय विद्युत क्षेत्र- एक क्षेत्र, जिसकी तीव्रता वेक्टर प्रत्येक बिंदु पर परिमाण और दिशा में समान है।

अमानवीय विद्युत क्षेत्र- एक क्षेत्र, जिसकी तीव्रता का सदिश प्रत्येक बिंदु पर परिमाण और दिशा में समान नहीं होता है।

लगातार विद्युत क्षेत्र- तनाव वेक्टर नहीं बदलता है।

अस्थिर विद्युत क्षेत्र- तनाव का वेक्टर बदलता है।

आवेश को स्थानांतरित करने के लिए विद्युत क्षेत्र का कार्य.

जहाँ F बल है, S विस्थापन है, - F और S के बीच का कोण।

एक समांगी क्षेत्र के लिए: बल स्थिर है।

कार्य प्रक्षेपवक्र के आकार पर निर्भर नहीं करता है; बंद पथ पर चलने का कार्य शून्य होता है।

एक गैर-समान क्षेत्र के लिए:

विद्युत क्षेत्र की क्षमता- क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य का अनुपात, परीक्षण विद्युत आवेश को अनंत तक ले जाना, इस आवेश के मान तक।

-क्षमता- क्षेत्र की ऊर्जा विशेषता। वोल्ट में मापा जाता है

संभावित अंतर:

, फिर

, साधन

-संभावित ढाल।

एक समान क्षेत्र के लिए: संभावित अंतर - वोल्टेज:

... वोल्ट में मापा जाता है, उपकरण वोल्टमीटर होते हैं।

विद्युत क्षमता- विद्युत आवेश को संचित करने के लिए निकायों की क्षमता; आवेश का विभव से अनुपात, जो किसी दिए गए चालक के लिए सदैव स्थिर रहता है।

.

चार्ज पर निर्भर नहीं करता है और क्षमता पर निर्भर नहीं करता है। लेकिन यह कंडक्टर के आकार और आकार पर निर्भर करता है; माध्यम के ढांकता हुआ गुणों पर।

, जहां r आकार है,

- शरीर के चारों ओर पर्यावरण की पारगम्यता।

यदि पास में कोई पिंड हो - कंडक्टर या डाइलेक्ट्रिक्स हो तो विद्युत क्षमता बढ़ जाती है।

संधारित्र- चार्ज जमा करने के लिए एक उपकरण। विद्युत क्षमता:

फ्लैट संधारित्र- दो धातु की प्लेटें, जिनके बीच एक ढांकता हुआ होता है। समतल संधारित्र की धारिता:

, जहाँ S प्लेटों का क्षेत्रफल है, d प्लेटों के बीच की दूरी है।

आवेशित संधारित्र की ऊर्जाचार्ज को एक प्लेट से दूसरी प्लेट में स्थानांतरित करते समय विद्युत क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य के बराबर होता है।

छोटा चार्ज ट्रांसफर

, वोल्टेज परिवर्तन

, काम हो जायेगा

... चूंकि

, और = स्थिरांक,

... फिर

... हम एकीकृत करते हैं:

विद्युत क्षेत्र ऊर्जा:

, जहां वी = एसएल विद्युत क्षेत्र द्वारा कब्जा कर लिया गया आयतन है

एक अमानवीय क्षेत्र के लिए:

.

विद्युत क्षेत्र का थोक घनत्व:

... जे / एम 3 में मापा गया।

विद्युत द्विध्रुव- एक प्रणाली जिसमें दो समान, लेकिन संकेत में विपरीत, एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर स्थित बिंदु विद्युत आवेश होते हैं (द्विध्रुवीय भुजा -l)।

द्विध्रुव की मुख्य विशेषता है द्विध्रुव आघूर्ण- द्विध्रुवीय भुजा द्वारा आवेश के गुणनफल के बराबर एक सदिश, ऋणात्मक आवेश से धनात्मक की ओर निर्देशित। लक्षित

... पेंडेंट मीटर में मापा जाता है।

एकसमान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव।

द्विध्रुव के प्रत्येक आवेश के लिए, बल कार्य करते हैं:

तथा

... ये बल विपरीत दिशा में निर्देशित होते हैं और बलों की एक जोड़ी का एक क्षण बनाते हैं - एक टोक़:, जहां

- बल आघूर्ण F - द्विध्रुव पर कार्य करने वाले बल

d - देहली भुजा l - द्विध्रुव भुजा

पी - द्विध्रुवीय क्षण ई - तनाव

- pi और Eq के बीच का कोण - आवेश

टोक़ की कार्रवाई के तहत, द्विध्रुवीय मुड़ जाएगा और तनाव रेखाओं की दिशा में सेट हो जाएगा। सदिश p और E समानांतर और एकदिशीय होंगे।

एक अमानवीय विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव।

एक बलाघूर्ण है, जिसका अर्थ है कि द्विध्रुव मुड़ जाएगा। लेकिन बल असमान होंगे, और द्विध्रुव गति करेगा जहां बल अधिक होगा।

-तनाव प्रवणता... तनाव प्रवणता जितनी अधिक होगी, द्विध्रुव को खींचने वाला पार्श्व बल उतना ही अधिक होगा। द्विध्रुवीय बल की रेखाओं के साथ उन्मुख होता है।

द्विध्रुवीय का उचित क्षेत्र.

लेकिन। फिर:

.

मान लीजिए कि द्विध्रुव बिंदु O पर है, और इसका कंधा छोटा है। फिर:

.

सूत्र को ध्यान में रखते हुए प्राप्त किया जाता है:

इस प्रकार, संभावित अंतर आधे कोण की साइन पर निर्भर करता है जिस पर द्विध्रुवीय बिंदु दिखाई देते हैं, और इन बिंदुओं को जोड़ने वाली सीधी रेखा पर द्विध्रुवीय क्षण का प्रक्षेपण।

विद्युत क्षेत्र में डाइलेक्ट्रिक्स।

ढांकता हुआ- एक पदार्थ जिसमें मुक्त शुल्क नहीं होता है, और इसलिए विद्युत प्रवाह का संचालन नहीं करता है। हालांकि, वास्तव में, चालकता है, लेकिन यह नगण्य है।

ढांकता हुआ वर्ग:

ध्रुवीय अणुओं (पानी, नाइट्रोबेंजीन) के साथ: अणु सममित नहीं होते हैं, धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों के द्रव्यमान के केंद्र मेल नहीं खाते हैं, जिसका अर्थ है कि विद्युत क्षेत्र न होने की स्थिति में भी उनके पास द्विध्रुवीय क्षण होता है।

गैर-ध्रुवीय अणुओं (हाइड्रोजन, ऑक्सीजन) के साथ: अणु सममित होते हैं, सकारात्मक और नकारात्मक आवेशों के द्रव्यमान के केंद्र मेल खाते हैं, जिसका अर्थ है कि विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में उनके पास द्विध्रुवीय क्षण नहीं होता है।

क्रिस्टलीय (सोडियम क्लोराइड): दो उप-वर्गों का एक समूह, जिनमें से एक धनात्मक रूप से आवेशित होता है और दूसरा ऋणात्मक; विद्युत क्षेत्र की अनुपस्थिति में, कुल द्विध्रुवीय क्षण शून्य होता है।

ध्रुवीकरण- आवेशों के स्थानिक पृथक्करण की प्रक्रिया, ढांकता हुआ सतह पर बाध्य आवेशों की उपस्थिति, जो ढांकता हुआ के अंदर क्षेत्र के कमजोर होने की ओर जाता है।

ध्रुवीकरण के तरीके:

विधि 1 - विद्युत रासायनिक ध्रुवीकरण:

इलेक्ट्रोड पर - उनके लिए धनायनों और आयनों की आवाजाही, पदार्थों का बेअसर होना; धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों के क्षेत्र बनते हैं। करंट धीरे-धीरे कम होता जाता है। न्यूट्रलाइजेशन मैकेनिज्म की स्थापना की दर विश्राम के समय की विशेषता है - यह वह समय है जिसके दौरान ध्रुवीकरण का ईएमएफ 0 से अधिकतम तक बढ़ जाएगा, जिस क्षण से क्षेत्र लागू किया जाता है। = 10 -3 -10 -2 एस।

विधि 2 - अभिविन्यास ध्रुवीकरण:

ढांकता हुआ की सतह पर, असंबद्ध ध्रुवीय बनते हैं, अर्थात। ध्रुवीकरण की घटना होती है। डाइइलेक्ट्रिक के अंदर का तनाव बाहरी तनाव से कम होता है। आराम का समय: = 10 -13 -10 -7 एस। आवृत्ति 10 मेगाहर्ट्ज।

विधि 3 - इलेक्ट्रॉनिक ध्रुवीकरण:

गैर-ध्रुवीय अणुओं के लिए विशिष्ट जो द्विध्रुव बन जाते हैं। आराम का समय: = 10 -16 -10 -14 एस। आवृत्ति 10 8 मेगाहर्ट्ज।

विधि 4 - आयनिक ध्रुवीकरण:

दो जालक (Na तथा Cl) एक दूसरे के सापेक्ष विस्थापित होते हैं।

आराम का समय:

विधि 5 - सूक्ष्म संरचनात्मक ध्रुवीकरण:

यह जैविक संरचनाओं की विशेषता है जब आवेशित और अनावेशित परतें वैकल्पिक होती हैं। आयनों का पुनर्वितरण उन विभाजनों पर होता है जो आयनों के लिए अर्ध-पारगम्य या अभेद्य होते हैं।

आराम का समय: = 10 -8 -10 -3 एस। आवृत्ति 1 किलोहर्ट्ज़

ध्रुवीकरण की डिग्री की संख्यात्मक विशेषताएं:

बिजलीपदार्थ में या निर्वात में मुक्त आवेशों का क्रमित संचलन है।

विद्युत प्रवाह के अस्तित्व के लिए शर्तें:

मुफ्त शुल्क

एक विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति, अर्थात्। इन आरोपों पर कार्य करने वाले बल

वर्तमान ताकत- प्रति यूनिट समय (1 सेकंड) कंडक्टर के किसी भी क्रॉस-सेक्शन से गुजरने वाले चार्ज के बराबर मान

एम्पीयर में मापा जाता है।

एन - चार्ज एकाग्रता

क्यू चार्ज की राशि है

एस - कंडक्टर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र

- कणों की निर्देशित गति की गति।

विद्युत क्षेत्र में आवेशित कणों की गति की गति छोटी होती है - 7 * 10 -5 m/s, विद्युत क्षेत्र के प्रसार की गति 3 * 10 8 m/s होती है।

वर्तमान घनत्व- 1 सेकंड में 1 मीटर 2 के एक खंड से गुजरने वाले शुल्क की मात्रा।

... ए / एम 2 में मापा गया।

- विद्युत क्षेत्र से आयन पर लगने वाला बल घर्षण बल के बराबर होता है

- आयन गतिशीलता

- आयनों की निर्देशित गति की गति = गतिशीलता, क्षेत्र की ताकत

इलेक्ट्रोलाइट की विशिष्ट चालकता जितनी अधिक होती है, आयनों की सांद्रता, उनका आवेश और गतिशीलता उतनी ही अधिक होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, आयन की गतिशीलता बढ़ती है और विद्युत चालकता बढ़ती है।

विद्युत आवेशित पिंडों की परस्पर क्रिया की टिप्पणियों के आधार पर, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी बेंजामिन फ्रैंकलिन ने कुछ निकायों को सकारात्मक रूप से चार्ज किया, और अन्य को नकारात्मक रूप से कहा। तदनुसार, और विद्युत शुल्ककहा जाता है सकारात्मकतथा नकारात्मक.

एक ही नाम के आरोपों वाले निकाय पीछे हटते हैं। विपरीत आवेश वाले पिंड आकर्षित होते हैं।

आवेशों के ये नाम काफी मनमानी हैं, और उनका एकमात्र अर्थ यह है कि विद्युत आवेश वाले निकाय या तो आकर्षित कर सकते हैं या पीछे हट सकते हैं।

शरीर के विद्युत आवेश का चिन्ह आवेश के संकेत के पारंपरिक मानक के साथ बातचीत द्वारा निर्धारित किया जाता है।

एक आबनूस छड़ी का प्रभार, फर के साथ पहना जाता है, ऐसे मानकों में से एक के रूप में लिया गया था। ऐसा माना जाता है कि एक आबनूस की छड़ी को फर से रगड़ने के बाद हमेशा ऋणात्मक आवेश होता है।

यदि यह निर्धारित करना आवश्यक है कि किसी दिए गए शरीर के आवेश का संकेत क्या है, तो इसे एक हल्के निलंबन में तय की गई आबनूस की छड़ी पर लाया जाता है, जिसे फर से पहना जाता है, और बातचीत देखी जाती है। यदि छड़ को खदेड़ दिया जाता है, तो शरीर पर ऋणात्मक आवेश होता है।

प्राथमिक कणों की खोज और अध्ययन के बाद, यह पता चला कि ऋणात्मक आवेशहमेशा एक प्राथमिक कण होता है - इलेक्ट्रॉन।

इलेक्ट्रॉन (ग्रीक से - एम्बर) - एक ऋणात्मक विद्युत आवेश वाला एक स्थिर प्राथमिक कणई = 1.6021892 (46)। 10 -19 सी, आराम द्रव्यमानएम ई =9.1095. 10 -19 किग्रा। 1897 में अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी जे जे थॉमसन द्वारा खोजा गया।

प्राकृतिक रेशम से पहनी जाने वाली कांच की छड़ का आवेश धनात्मक आवेश के मानक के रूप में लिया गया था। यदि छड़ी को विद्युतीकृत पिंड से खदेड़ दिया जाता है, तो इस पिंड पर धनात्मक आवेश होता है।

सकारात्मक आरोपहमेशा है प्रोटॉन,जो परमाणु नाभिक का हिस्सा है। साइट से सामग्री

शरीर के आवेश के संकेत को निर्धारित करने के लिए उपरोक्त नियमों का उपयोग करते हुए, आपको यह याद रखना होगा कि यह परस्पर क्रिया करने वाले निकायों के पदार्थ पर निर्भर करता है। इसलिए, सिंथेटिक सामग्री से बने कपड़े से रगड़ने पर एबोनाइट स्टिक का सकारात्मक चार्ज हो सकता है। फर से रगड़ने पर कांच की छड़ ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाएगी। इसलिए, आबनूस की छड़ी पर ऋणात्मक आवेश प्राप्त करने की योजना बनाते हुए, आपको इसका उपयोग फर या ऊनी कपड़े से रगड़ते समय अवश्य करना चाहिए। यही बात कांच की छड़ के विद्युतीकरण पर भी लागू होती है, जिसे सकारात्मक चार्ज प्राप्त करने के लिए प्राकृतिक रेशम से बने कपड़े से रगड़ा जाता है। केवल एक इलेक्ट्रॉन और एक प्रोटॉन पर हमेशा और स्पष्ट रूप से क्रमशः ऋणात्मक और धनात्मक आवेश होते हैं।

इस पृष्ठ पर विषय के अनुसार सामग्री है।

USE कोडिफायर की थीम: निकायों का विद्युतीकरण, आवेशों की परस्पर क्रिया, दो प्रकार के आवेश, विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शनप्रकृति में सबसे मौलिक अंतःक्रियाओं में से हैं। किसी पदार्थ के कणों के बीच विद्युत चुम्बकीय बलों के लिए लोच और घर्षण, गैस के दबाव और बहुत कुछ को कम किया जा सकता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन स्वयं अब अन्य, गहरे प्रकार के इंटरैक्शन तक कम नहीं होते हैं।

एक समान रूप से मौलिक प्रकार की बातचीत गुरुत्वाकर्षण है - किन्हीं दो पिंडों का गुरुत्वाकर्षण आकर्षण। हालांकि, विद्युत चुम्बकीय और गुरुत्वाकर्षण बातचीत के बीच कई महत्वपूर्ण अंतर हैं।

1. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन में भागीदारी कोई नहीं हो सकती है, लेकिन केवल आरोप लगायानिकायों (होने) आवेश).

2. गुरुत्वाकर्षण संपर्क हमेशा एक शरीर का दूसरे शरीर का आकर्षण होता है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरैक्शन या तो आकर्षण या प्रतिकर्षण हो सकता है।

3. विद्युत चुम्बकीय संपर्क गुरुत्वाकर्षण की तुलना में बहुत अधिक तीव्र है। उदाहरण के लिए, दो इलेक्ट्रॉनों का विद्युत प्रतिकर्षण बल एक दूसरे के प्रति उनके गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के बल से कई गुना अधिक होता है।

प्रत्येक आवेशित निकाय में एक निश्चित मात्रा में विद्युत आवेश होता है। विद्युत आवेश एक भौतिक मात्रा है जो प्रकृति की वस्तुओं के बीच विद्युत चुम्बकीय संपर्क की ताकत को निर्धारित करती है... आवेश की माप की इकाई है लटकन(सीएल)।

दो तरह के चार्ज

चूँकि गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया हमेशा आकर्षण होती है, सभी पिंडों का द्रव्यमान गैर-ऋणात्मक होता है। लेकिन आरोपों के मामले में ऐसा नहीं है। दो प्रकार के विद्युत आवेशों को पेश करके दो प्रकार के विद्युत चुम्बकीय संपर्क - आकर्षण और प्रतिकर्षण - का वर्णन करना सुविधाजनक है: सकारात्मकतथा नकारात्मक.

विभिन्न चिन्हों के आवेश एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, और विभिन्न चिन्हों के आवेश एक दूसरे से विकर्षित होते हैं। इसे चित्र में बताया गया है। एक ; धागों पर लटकी गेंदों को एक या दूसरे चिन्ह के आरोप दिए जाते हैं।

चावल। 1. दो प्रकार के आवेशों की परस्पर क्रिया

विद्युत चुम्बकीय बलों की सर्वव्यापी अभिव्यक्ति को इस तथ्य से समझाया गया है कि आवेशित कण किसी भी पदार्थ के परमाणुओं में मौजूद होते हैं: सकारात्मक रूप से आवेशित प्रोटॉन परमाणु के नाभिक में प्रवेश करते हैं, और नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर कक्षाओं में घूमते हैं।

एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन के आवेश परिमाण में बराबर होते हैं, और नाभिक में प्रोटॉन की संख्या कक्षाओं में इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है, और इसलिए यह पता चलता है कि परमाणु विद्युत रूप से तटस्थ है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों में, हम आसपास के निकायों से विद्युत चुम्बकीय प्रभाव को नोटिस नहीं करते हैं: उनमें से प्रत्येक का कुल चार्ज शून्य के बराबर होता है, और चार्ज किए गए कण समान रूप से शरीर के आयतन पर वितरित होते हैं। लेकिन विद्युत तटस्थता के उल्लंघन के मामले में (उदाहरण के लिए, परिणामस्वरूप विद्युतीकरण) शरीर तुरंत आसपास के आवेशित कणों पर कार्य करना शुरू कर देता है।

विद्युत आवेश ठीक दो प्रकार के क्यों होते हैं, और उनमें से कुछ अन्य संख्या क्यों नहीं, फिलहाल ज्ञात नहीं है। हम केवल इस बात पर जोर दे सकते हैं कि प्राथमिक तथ्य के रूप में इस तथ्य की स्वीकृति विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं का पर्याप्त विवरण देती है।

प्रोटॉन चार्ज C के बराबर होता है। एक इलेक्ट्रॉन का आवेश चिन्ह में इसके विपरीत होता है और Cl के बराबर होता है। महत्व

बुलाया प्रारंभिक प्रभार... यह न्यूनतम संभव चार्ज है: प्रयोगों में कम चार्ज वाले मुक्त कण नहीं पाए गए। भौतिकी अभी तक यह स्पष्ट नहीं कर सकी है कि प्रकृति का आवेश सबसे छोटा क्यों है और इसका परिमाण ठीक वैसा ही क्यों है।

किसी भी पिंड का आवेश हमेशा होता है पूरा का पूराप्रारंभिक शुल्क की संख्या:

यदि, तो शरीर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या अधिक है (प्रोटॉन की संख्या की तुलना में)। यदि, इसके विपरीत, शरीर में इलेक्ट्रॉनों की कमी है: अधिक प्रोटॉन हैं।

विद्युतीकरण निकाय

मैक्रोस्कोपिक शरीर के लिए अन्य निकायों पर विद्युत प्रभाव होने के लिए, इसे विद्युतीकृत किया जाना चाहिए। विद्युतीकरणशरीर या उसके भागों की विद्युत तटस्थता का उल्लंघन है। विद्युतीकरण के परिणामस्वरूप, शरीर विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं के लिए सक्षम हो जाता है।

किसी निकाय को विद्युतीकृत करने के तरीकों में से एक इसे विद्युत आवेश प्रदान करना है, अर्थात किसी दिए गए निकाय में एक ही चिन्ह के अतिरिक्त आवेश प्राप्त करना। घर्षण के साथ ऐसा करना मुश्किल नहीं है।

इसलिए, जब एक कांच की छड़ को रेशम से रगड़ा जाता है, तो इसके कुछ ऋणात्मक आवेश रेशम पर चले जाते हैं। नतीजतन, छड़ी सकारात्मक रूप से चार्ज होती है और रेशम नकारात्मक रूप से चार्ज होती है। लेकिन जब एक एबोनाइट स्टिक को ऊन से रगड़ते हैं, तो कुछ नकारात्मक चार्ज ऊन से स्टिक में स्थानांतरित हो जाते हैं: स्टिक को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, और ऊन को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है।

निकायों का विद्युतीकरण करने की इस विधि को कहा जाता है घर्षण द्वारा विद्युतीकृत... जब भी आप अपना स्वेटर अपने सिर पर उतारते हैं तो आप घर्षण से विद्युतीकरण का सामना करते हैं ;-)

एक अन्य प्रकार के विद्युतीकरण को कहा जाता है इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण, या प्रभाव से विद्युतीकरण... इस मामले में, शरीर का कुल चार्ज शून्य के बराबर रहता है, लेकिन इसे इस तरह से पुनर्वितरित किया जाता है कि शरीर के कुछ हिस्सों में सकारात्मक चार्ज जमा हो जाते हैं, और अन्य में नकारात्मक चार्ज होते हैं।

चावल। 2. इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण

आइए एक नजर डालते हैं अंजीर पर। 2. धातु के शरीर से कुछ दूरी पर धनात्मक आवेश होता है। यह धातु (मुक्त इलेक्ट्रॉनों) के ऋणात्मक आवेशों को आकर्षित करता है, जो आवेश के निकटतम शरीर की सतह के क्षेत्रों में जमा होते हैं। दूर के क्षेत्रों में, अप्रतिदेय धनात्मक आवेश रहते हैं।

इस तथ्य के बावजूद कि धातु निकाय का कुल आवेश शून्य के बराबर रहा, शरीर में आवेशों का स्थानिक पृथक्करण हुआ। यदि हम अब शरीर को बिंदीदार रेखा के साथ विभाजित करते हैं, तो दायां आधा ऋणात्मक रूप से चार्ज होगा, और बायां - सकारात्मक रूप से।

आप इलेक्ट्रोस्कोप का उपयोग करके शरीर के विद्युतीकरण का निरीक्षण कर सकते हैं। एक साधारण इलेक्ट्रोस्कोप चित्र में दिखाया गया है। 3 (छवि en.wikipedia.org से)।

चावल। 3. इलेक्ट्रोस्कोप

इस मामले में क्या होता है? एक धनात्मक आवेशित छड़ी (उदाहरण के लिए, पूर्व-रगड़) को इलेक्ट्रोस्कोप की डिस्क पर लाया जाता है और उस पर ऋणात्मक आवेश एकत्र करता है। नीचे, इलेक्ट्रोस्कोप की जंगम पत्तियों पर, अप्रतिदेय धनात्मक आवेश होते हैं; एक दूसरे से दूर धकेलने पर, पत्तियाँ अलग-अलग दिशाओं में विचरण करती हैं। यदि आप छड़ी को हटाते हैं, तो आवेश अपने स्थान पर वापस आ जाएंगे और पत्ते वापस गिर जाएंगे।

गरज के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण की घटना को बड़े पैमाने पर देखा जाता है। अंजीर में। 4 हम देखते हैं कि गरज के साथ बादल भूमि पर चढ़ रहा है।

चावल। 4. गरज के साथ पृथ्वी का विद्युतीकरण

बादल के अंदर विभिन्न आकार के बर्फ के टुकड़े होते हैं, जो हवा की आरोही धाराओं से मिश्रित होकर आपस में टकराते हैं और विद्युतीकृत हो जाते हैं। इस मामले में, यह पता चला है कि एक नकारात्मक चार्ज बादल के निचले हिस्से में जमा होता है, और एक सकारात्मक ऊपरी हिस्से में।

बादल का ऋणावेशित निचला भाग पृथ्वी की सतह पर उसके नीचे धनात्मक चिन्ह के आवेशों को प्रेरित करता है। एक विशाल संधारित्र बादल और जमीन के बीच एक विशाल वोल्टेज के साथ प्रकट होता है। यदि यह वोल्टेज हवा के अंतराल के टूटने के लिए पर्याप्त है, तो एक निर्वहन होगा - बिजली जो आप अच्छी तरह से जानते हैं।

चार्ज संरक्षण कानून

आइए घर्षण द्वारा विद्युतीकरण के उदाहरण पर वापस जाएं - एक कपड़े से एक छड़ी को रगड़ना। इस मामले में, छड़ी और कपड़े का टुकड़ा समान परिमाण और विपरीत चिह्न के आवेश प्राप्त करता है। उनका कुल चार्ज बातचीत से पहले शून्य के बराबर था, और बातचीत के बाद शून्य के बराबर रहता है।

हम यहां देखते हैं चार्ज संरक्षण कानूनजो पढ़ता है: निकायों की एक बंद प्रणाली में, इन निकायों के साथ होने वाली किसी भी प्रक्रिया के लिए आरोपों का बीजगणितीय योग अपरिवर्तित रहता है:

निकायों की एक प्रणाली के बंद होने का मतलब है कि ये निकाय केवल आपस में ही आवेशों का आदान-प्रदान कर सकते हैं, लेकिन इस प्रणाली के बाहर किसी अन्य वस्तु के साथ नहीं।

जब छड़ी को विद्युतीकृत किया जाता है, तो आवेश के संरक्षण में कोई आश्चर्य की बात नहीं है: कितने आवेशित कणों ने छड़ी को छोड़ दिया - समान मात्रा कपड़े के टुकड़े (या इसके विपरीत) में आई। आश्चर्यजनक रूप से, अधिक जटिल प्रक्रियाओं के साथ आपसी परिवर्तनप्राथमिक कण और संख्या में परिवर्तनसिस्टम में आवेशित कण, कुल आवेश अभी भी संरक्षित है!

उदाहरण के लिए, अंजीर में। 5 एक ऐसी प्रक्रिया को दर्शाता है जिसमें विद्युत चुम्बकीय विकिरण का एक भाग (तथाकथित .) फोटोन) दो आवेशित कणों में बदल जाता है - एक इलेक्ट्रॉन और एक पॉज़िट्रॉन। कुछ शर्तों के तहत ऐसी प्रक्रिया संभव हो जाती है - उदाहरण के लिए, परमाणु नाभिक के विद्युत क्षेत्र में।

चावल। 5. इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन युग्म का निर्माण

एक पॉज़िट्रॉन का आवेश परिमाण में एक इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर और साइन में विपरीत होता है। चार्ज संरक्षण कानून पूरा हो गया है! दरअसल, प्रक्रिया की शुरुआत में हमारे पास एक फोटॉन था जिसका चार्ज शून्य है, और अंत में हमें शून्य कुल चार्ज वाले दो कण मिले।

आवेश संरक्षण का नियम (सबसे छोटे प्राथमिक आवेश के अस्तित्व के साथ) आज एक प्राथमिक वैज्ञानिक तथ्य है। भौतिक विज्ञानी अभी तक यह स्पष्ट नहीं कर पाए हैं कि प्रकृति ऐसा व्यवहार क्यों करती है और अन्यथा नहीं। हम केवल यह कह सकते हैं कि इन तथ्यों की पुष्टि कई भौतिक प्रयोगों से होती है।

एक ठोस माध्यम से संबद्ध; एक प्राथमिक कण की एक आंतरिक विशेषता जो उसके विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं को निर्धारित करती है।

विद्युत आवेश एक भौतिक मात्रा है जो विद्युत चुम्बकीय अंतःक्रियाओं में प्रवेश करने के लिए निकायों या कणों की संपत्ति की विशेषता है, और इस तरह की बातचीत के दौरान बलों और ऊर्जा के मूल्यों को निर्धारित करता है। इलेक्ट्रिक चार्ज बिजली के सिद्धांत की बुनियादी अवधारणाओं में से एक है। विद्युत परिघटनाओं का पूरा सेट विद्युत आवेशों के अस्तित्व, गति और परस्पर क्रिया का प्रकटीकरण है। विद्युत आवेश कुछ प्राथमिक कणों का एक अंतर्निहित गुण है।

विद्युत आवेश दो प्रकार के होते हैं, जिन्हें पारंपरिक रूप से धनात्मक और ऋणात्मक कहा जाता है। एक ही चिन्ह के आवेश प्रतिकर्षित होते हैं, विभिन्न चिन्हों के आवेश एक दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं। एक विद्युतीकृत ग्लास रॉड का चार्ज पारंपरिक रूप से सकारात्मक माना जाता था, और एक राल (विशेष रूप से, एम्बर) - नकारात्मक। इस स्थिति के अनुसार, इलेक्ट्रॉन का विद्युत आवेश ऋणात्मक होता है (ग्रीक "इलेक्ट्रॉन" - एम्बर)।

एक स्थूल पिंड का आवेश इस पिंड को बनाने वाले प्राथमिक कणों के कुल आवेश से निर्धारित होता है। एक मैक्रोस्कोपिक बॉडी को चार्ज करने के लिए, आपको इसमें शामिल चार्ज किए गए प्राथमिक कणों की संख्या को बदलने की जरूरत है, यानी इसे ट्रांसफर करना या उसी साइन के एक निश्चित मात्रा में चार्ज को हटाना। वास्तविक परिस्थितियों में, ऐसी प्रक्रिया आमतौर पर इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़ी होती है। एक निकाय को केवल तभी आवेशित माना जाता है जब उस पर उसी चिन्ह के आवेशों की अधिकता हो, जो शरीर के आवेश का गठन करता है, जिसे आमतौर पर पत्र द्वारा दर्शाया जाता है क्यूया क्यूयदि आवेशों को बिंदु पिंडों पर रखा जाता है, तो उनके बीच परस्पर क्रिया के बल को कूलम्ब के नियम द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। SI प्रणाली में आवेश की इकाई कूलम्ब - Cl है।

आवेश क्यू कोई भी पिंड असतत है, एक न्यूनतम, प्राथमिक विद्युत आवेश है - इ,जिससे निकायों के सभी विद्युत आवेश गुणक होते हैं:

\ (क्यू = एन ई \)

प्रकृति में मौजूद न्यूनतम आवेश प्राथमिक कणों का आवेश है। SI मात्रकों में, इस आवेश का मापांक है: इ= 1, 6.10 -19 सीएल। कोई भी विद्युत आवेश प्राथमिक एक से कई गुना अधिक पूर्णांक होता है। सभी आवेशित प्राथमिक कणों में एक प्राथमिक विद्युत आवेश होता है। 19वीं सदी के अंत में। एक इलेक्ट्रॉन की खोज की गई - एक नकारात्मक विद्युत आवेश का वाहक, और 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में - एक प्रोटॉन, जिसमें समान धनात्मक आवेश होता है; इस प्रकार, यह साबित हो गया कि विद्युत आवेश स्वयं मौजूद नहीं हैं, लेकिन कणों से जुड़े हैं, कणों की एक आंतरिक संपत्ति हैं (बाद में अन्य प्राथमिक कणों की खोज की गई थी जो समान परिमाण के सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज लेते हैं)। सभी प्राथमिक कणों का आवेश (यदि यह शून्य के बराबर नहीं है) निरपेक्ष मान में समान होता है। प्राथमिक काल्पनिक कण - क्वार्क, जिसका आवेश 2/3 . है इया +1/3 इ, नहीं देखे गए थे, हालांकि, प्राथमिक कणों के सिद्धांत में, उनके अस्तित्व को माना जाता है।

विद्युत आवेश का अपरिवर्तन प्रायोगिक रूप से स्थापित किया गया है: आवेश का परिमाण उस गति पर निर्भर नहीं करता है जिसके साथ वह चलता है (अर्थात, आवेश का परिमाण जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के संबंध में अपरिवर्तनीय है, और यह इस पर निर्भर नहीं करता है कि यह चल रहा है या आराम कर रहा है)।

विद्युत आवेश योगात्मक होता है, अर्थात किसी निकाय (कणों) के किसी निकाय का आवेश निकाय में सम्मिलित पिंडों (कणों) के आवेशों के योग के बराबर होता है।

विद्युत आवेश संरक्षण कानून का पालन करता है, जिसे कई प्रयोगों के बाद स्थापित किया गया था। विद्युत रूप से बंद प्रणाली में, कुल कुल चार्ज संरक्षित होता है और सिस्टम में होने वाली किसी भी भौतिक प्रक्रिया के लिए स्थिर रहता है। यह कानून पृथक विद्युत बंद प्रणालियों के लिए मान्य है, जिसमें आरोप नहीं लगाए जाते हैं और जिनसे उन्हें हटाया नहीं जाता है। यह नियम प्राथमिक कणों पर भी लागू होता है, जो जोड़े में पैदा होते हैं और नष्ट हो जाते हैं, जिनका कुल चार्ज शून्य के बराबर होता है।

तथ्य यह है कि नकारात्मक आरोप विभिन्न रोगों में मदद करते हैं और अच्छे परिणाम देते हैं, यह न केवल आधुनिक शोध द्वारा दिखाया गया है, बल्कि सदियों से एकत्र किए गए कई ऐतिहासिक दस्तावेजों द्वारा भी दिखाया गया है।

मनुष्यों सहित सभी जीवित जीव, पृथ्वी ग्रह की प्राकृतिक परिस्थितियों में पैदा होते हैं और विकसित होते हैं, जिसकी एक महत्वपूर्ण विशेषता है - हमारा ग्रह लगातार नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया क्षेत्र है, और पृथ्वी के चारों ओर के वातावरण में एक सकारात्मक चार्ज है। इसका मतलब यह है कि प्रत्येक जीव एक निरंतर विद्युत क्षेत्र की स्थितियों के तहत पैदा होने और विकसित होने के लिए "क्रमादेशित" होता है जो नकारात्मक रूप से चार्ज पृथ्वी और सकारात्मक चार्ज वातावरण के बीच मौजूद होता है, जो शरीर में सभी जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए एक बहुत ही आवश्यक भूमिका निभाता है।

• तीव्र निमोनिया;
• क्रोनिक ब्रोंकाइटिस;
• ब्रोन्कियल अस्थमा (हार्मोन-निर्भर को छोड़कर);
• तपेदिक (निष्क्रिय रूप);

जठरांत्र संबंधी मार्ग के रोग:

जलता है;

शीतदंश;

शैय्या व्रण;

एक्जिमा;

प्रीऑपरेटिव तैयारी और पोस्टऑपरेटिव पुनर्वास:

• चिपकने वाला रोग;
• प्रतिरक्षा की स्थिति में वृद्धि।

अवरक्त विकिरण

इन्फ्रारेड विकिरण का स्रोत जीवित और निर्जीव तत्वों में संतुलन की स्थिति के आसपास परमाणुओं का कंपन है।

उत्प्रेरक के एक भाग के रूप में माइक्रोस्फीयर "स्वास्थ्य के लिए!" मानव शरीर से इन्फ्रारेड विकिरण और गर्मी जमा करने और इसे वापस करने की अनूठी संपत्ति है।

सभी प्रकार की लघु-स्पेक्ट्रम तरंगें, दृश्य प्रकाश के बाद, सभी जीवित जीवों को गंभीर रूप से प्रभावित करती हैं और इसलिए खतरनाक और हानिकारक होती हैं। तरंग दैर्ध्य जितना छोटा होगा, विकिरण उतना ही कठिन होगा। जीवित ऊतक पर गिरने वाली ये तरंगें अपने स्तर पर अणुओं में इलेक्ट्रॉनों को खटखटाती हैं, और बाद में परमाणु को ही नष्ट कर देती हैं। नतीजतन, मुक्त कण बनते हैं, जो कैंसर और विकिरण बीमारी का कारण बनते हैं।

दृश्यमान स्पेक्ट्रम के दूसरी ओर की तरंगें लंबी तरंग दैर्ध्य के कारण हानिकारक नहीं होती हैं। संपूर्ण इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम 0.7 - 1000 माइक्रोन (माइक्रोमीटर) से होता है। मानव श्रेणी 6-12 माइक्रोन है। तुलना के लिए, पानी में 3 माइक्रोन होते हैं और इसलिए एक व्यक्ति लंबे समय तक गर्म पानी में नहीं रह सकता है। 55 डिग्री पर भी, 1 घंटे से ज्यादा नहीं। इस तरंग दैर्ध्य पर शरीर की कोशिकाएं सहज महसूस नहीं करती हैं और अच्छी तरह से काम नहीं कर सकती हैं, जिसके परिणामस्वरूप वे प्रतिरोध और खराबी का सामना करती हैं। गर्मी के साथ कोशिकाओं पर कार्य करके, सेल की गर्मी के अनुरूप तरंग दैर्ध्य के साथ, सेल, अपनी मूल गर्मी प्राप्त करके, बेहतर काम करता है। इन्फ्रारेड किरणें इसे गर्म करती हैं।

कोशिका के अंदर रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के लिए सामान्य तापमान 38-39 डिग्री सेल्सियस होता है, और यदि तापमान गिरता है, तो चयापचय प्रक्रिया धीमी हो जाती है या रुक जाती है।

इन्फ्रारेड गर्मी के संपर्क में आने पर क्या होता है? अति ताप बचाव तंत्र:

• पसीना आना।
• बढ़ाया रक्त परिसंचरण।
• पसीना आना।
• त्वचा पर पसीने की ग्रंथियां तरल पदार्थ का स्राव करती हैं। तरल वाष्पित हो जाता है और शरीर को अधिक गरम होने से ठंडा करता है।
• बढ़ाया रक्त परिसंचरण।

धमनी रक्त शरीर के गर्म क्षेत्र में बहता है। शिरापरक - कुछ ऊष्मा लेकर हटा दिया जाता है। इस प्रकार, क्षेत्र को अति ताप से ठंडा करना। यह प्रणाली रेडिएटर के समान है। रक्त केशिकाओं के माध्यम से अधिक गरम क्षेत्र में प्रवेश करता है। और जितनी अधिक केशिकाएं होंगी, रक्त का बहिर्वाह उतना ही बेहतर होगा। मान लीजिए कि हमारे पास 5 केशिकाएं हैं, और ओवरहीटिंग से बचाने के लिए हमें 50 की आवश्यकता है। शरीर को ओवरहीटिंग को रोकने के कार्य का सामना करना पड़ता है। और अगर हम इस क्षेत्र को नियमित रूप से गर्म करते हैं, तो यह गर्म होने वाले क्षेत्र में केशिकाओं की संख्या में वृद्धि (वृद्धि) करेगा। यह वैज्ञानिक रूप से सिद्ध हो चुका है कि मानव शरीर केशिकाओं की संख्या को 10 गुना बढ़ा सकता है! वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया है। मनुष्यों में उम्र बढ़ने की प्रक्रिया केशिकाओं की कमी पर निर्भर करती है। वृद्धावस्था में केशिकाओं की संख्या कम हो जाती है, विशेषकर टाँगों और टाँगों की नसों में। 120 साल की उम्र में भी केशिकाओं की रिकवरी संभव है।

तो: यदि आप नियमित रूप से शरीर के एक निश्चित हिस्से को गर्म करते हैं, तो शरीर गर्म स्थान पर केशिकाओं की संख्या में वृद्धि करेगा। क्षेत्र को लगातार गर्म होने से मुक्त करना। इसके अलावा, गर्मी कोशिकाओं को सामान्य रूप से कार्य करने में मदद करेगी, क्योंकि कोशिकाओं को गर्म करके, हम चयापचय प्रक्रिया में सुधार करते हैं। यह गर्म ऊतकों की बहाली में योगदान देगा और लोच और दृढ़ता उनमें वापस आ जाएगी। यदि कॉलस, कॉर्न्स, कांटे, स्पर्स, नमक जमा, त्वचा रोग, पैरों पर कवक जैसी समस्याएं हैं, तो अवरक्त गर्मी पुनर्जनन प्रक्रिया को तेज करेगी।

लसीका जल निकासी प्रभाव।

कोशिकाओं को सभी तरफ से अंतरकोशिकीय द्रव द्वारा धोया जाता है। अंतरकोशिकीय द्रव लसीका प्रणाली द्वारा एकत्र किया जाता है। केशिकाओं की सहायता से धमनी रक्त प्रत्येक कोशिका में आता है। कोशिका से शिरापरक रक्त निकाला जाता है। महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रिया में, अपशिष्ट पदार्थ आंशिक रूप से शिरापरक रक्त में और आंशिक रूप से अंतरकोशिकीय द्रव में प्रवेश करते हैं। किसी भी बीमारी या तनाव, यांत्रिक तनाव, चोट की शुरुआत की स्थिति में ऐसी स्थिति हो सकती है जैसे - अंतरकोशिकीय पदार्थ में विषाक्त पदार्थों (कोशिका जीवन की प्रक्रिया में अपशिष्ट पदार्थ) को बाहर निकालने का समय नहीं होता है। यह एक प्रसिद्ध शब्द है - स्लैगिंग। स्लैगिंग का सीधा संबंध खराब लसीका बहिर्वाह से है। प्रसार द्वारा, अतिरिक्त या निष्क्रिय पानी स्लैग में खींचा जाता है, जिससे अंग या ऊतकों की सूजन हो जाती है। इन्फ्रारेड गर्मी लसीका जल निकासी में सुधार करती है, जिससे विषाक्त पदार्थों और अतिरिक्त पानी को हटा दिया जाता है (पफपन को दूर करता है)। कैंसर का खतरा कम हो जाता है, ऊतक ट्राफिज्म (कोशिका पोषण) में सुधार होता है, जहां प्रत्येक कोशिका का नवीनीकरण किया जा सकता है। लसीका प्रवाह के माध्यम से उठने वाला अंतरकोशिकीय पदार्थ लिम्फ नोड में प्रवेश करता है, जो एक फिल्टर है।

लिम्फ नोड्स में सफेद रक्त कोशिकाएं होती हैं - लिम्फोसाइट्स (वे संरक्षक की भूमिका निभाते हैं), वे संक्रमण, वायरस और कैंसर कोशिकाओं से भी लड़ते हैं। अस्थि मज्जा में रक्त कोशिकाओं का निर्माण होता है।

नसों और रक्त वाहिकाओं पर अवरक्त गर्मी का प्रभाव।

वाहिकाओं के अंदर एक चिकनी सतह होती है ताकि एरिथ्रोसाइट्स आंतरिक बिस्तर के साथ स्लाइड कर सकें। आंतरिक सतह की गुणवत्ता पोत की दीवार के अंदर केशिकाओं की संख्या पर निर्भर करती है। तनाव के परिणामस्वरूप, वृद्धावस्था में धूम्रपान के परिणामस्वरूप, एक बड़े बर्तन के अंदर माइक्रोकिरकुलेशन गड़बड़ा जाता है, जिससे पोत की दीवार की स्थिति बिगड़ जाती है। पोत की दीवार चिकनी और लोचदार होना बंद हो जाती है। कोलेस्ट्रॉल और बड़े अंश एक ऑस्टियोस्क्लोरोटिक पट्टिका बनाते हैं, जिससे इस बिस्तर के साथ रक्त का प्रवाह मुश्किल हो जाता है। संकुचित बिस्तर के साथ रक्त प्रवाह कम हो जाता है, जो दबाव में वृद्धि में योगदान देता है। इन्फ्रारेड गर्मी पोत की दीवार के अंदर केशिकाओं के माध्यम से वर्तमान को नवीनीकृत करती है, जिसके बाद आंतरिक दीवार चिकनाई और लोच प्राप्त करती है, और रक्त में विशेष प्रणालियां ही थ्रोम्बस (पट्टिका) को खराब कर देती हैं।

मुझे लगता है कि मैं अकेला नहीं था जो चाहता था और निकायों के गुरुत्वाकर्षण संपर्क का वर्णन करने वाले सूत्र को जोड़ना चाहता था (सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम) , विद्युत आवेशों की परस्पर क्रिया के सूत्र के साथ (कूलम्ब का नियम ) तो ये करते है!

अवधारणाओं के बीच एक समान चिन्ह लगाना आवश्यक है वजन तथा सकारात्मक आरोप और अवधारणाओं के बीच भी जनविरोधी तथा ऋणात्मक आवेश .

एक सकारात्मक चार्ज (या द्रव्यमान) यिन कणों (आकर्षण के क्षेत्र के साथ) की विशेषता है - यानी। आसपास के ईथर क्षेत्र से ईथर को अवशोषित करना।

और नकारात्मक चार्ज (या एंटी-मास) यांग कणों (प्रतिकारक क्षेत्रों के साथ) की विशेषता है - यानी। आसपास के ईथर क्षेत्र में ईथर का उत्सर्जन।

कड़ाई से बोलते हुए, द्रव्यमान (या सकारात्मक चार्ज), साथ ही साथ एंटी-मास (या नकारात्मक चार्ज) हमें संकेत देते हैं कि यह कण ईथर को अवशोषित (या उत्सर्जित) करता है।

इलेक्ट्रोडायनामिक्स की स्थिति के लिए कि एक ही चिन्ह (नकारात्मक और सकारात्मक दोनों) के आवेशों का प्रतिकर्षण होता है और विभिन्न संकेतों के आवेशों के एक-दूसरे के प्रति आकर्षण होता है, यह पूरी तरह से सटीक नहीं है। और इसका कारण विद्युत चुंबकत्व पर प्रयोगों की पूरी तरह से सही व्याख्या नहीं है।

आकर्षण के क्षेत्र वाले कण (धनात्मक रूप से आवेशित) एक दूसरे को कभी भी प्रतिकर्षित नहीं करेंगे। वे केवल आकर्षित करते हैं। लेकिन प्रतिकारक क्षेत्र वाले कण (ऋणात्मक रूप से आवेशित), वास्तव में, हमेशा एक दूसरे को प्रतिकर्षित करेंगे (चुंबक के ऋणात्मक ध्रुव सहित)।

आकर्षण के क्षेत्र वाले कण (सकारात्मक रूप से चार्ज) किसी भी कण को ​​​​आकर्षित करते हैं: दोनों नकारात्मक चार्ज (प्रतिकारक क्षेत्रों के साथ) और सकारात्मक चार्ज (आकर्षण के क्षेत्र के साथ)। हालाँकि, यदि दोनों कणों में आकर्षण का क्षेत्र होता है, तो वह, जिसका आकर्षण क्षेत्र अधिक होता है, वह अधिक हद तक दूसरे कण को ​​अपनी ओर विस्थापित करेगा, जबकि छोटे क्षेत्र के आकर्षण वाले कण की तुलना में अधिक होगा।

पदार्थ एंटीमैटर है।

भौतिकी में मामला वे निकायों, साथ ही उन रासायनिक तत्वों को कहते हैं जिनसे इन निकायों का निर्माण होता है, और प्राथमिक कण भी। सामान्य तौर पर, इस शब्द का इस तरह से उपयोग करना लगभग सही माना जा सकता है। आख़िरकार मामला , एक गूढ़ दृष्टिकोण से, ये शक्ति केंद्र हैं, प्राथमिक कणों के गोले हैं। रासायनिक तत्व प्राथमिक कणों से बनते हैं, और शरीर रासायनिक तत्वों से बनते हैं। लेकिन अंत में यह पता चलता है कि हर चीज में प्राथमिक कण होते हैं। लेकिन सटीक होने के लिए, हमारे चारों ओर हम पदार्थ नहीं देखते हैं, लेकिन आत्माएं - यानी। प्राथमिक कण। एक प्राथमिक कण, शक्ति केंद्र (यानी, पदार्थ के विपरीत, आत्मा) के विपरीत, गुणवत्ता के साथ संपन्न होता है - इसमें ईथर बनाया और गायब हो जाता है।

संकल्पना पदार्थ भौतिकी द्वारा प्रयुक्त पदार्थ की अवधारणा का पर्याय माना जा सकता है। पदार्थ, शाब्दिक अर्थ में, किसी व्यक्ति के आस-पास की चीजें किस चीज से बनी होती हैं, यानी। रासायनिक तत्व और उनके यौगिक। और रासायनिक तत्व, जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, प्राथमिक कणों से बने होते हैं।

विज्ञान में पदार्थ और पदार्थ के लिए विलोम अवधारणाएँ हैं - प्रतिकण तथा प्रतिकण , जो एक दूसरे के पर्यायवाची हैं।

वैज्ञानिक एंटीमैटर के अस्तित्व को स्वीकार करते हैं। हालांकि, वे एंटीमैटर के लिए जो लेते हैं वह वास्तव में नहीं है। वास्तव में, एंटीमैटर हमेशा विज्ञान के साथ रहा है और अप्रत्यक्ष रूप से बहुत समय पहले खोजा गया है, जब से विद्युत चुंबकत्व पर प्रयोग शुरू हुए हैं। और हम अपने आस-पास की दुनिया में इसके अस्तित्व की अभिव्यक्तियों को लगातार महसूस कर सकते हैं। ब्रह्मांड में एंटीमैटर पदार्थ के साथ-साथ उसी क्षण प्रकट हुआ जब प्राथमिक कण (आत्मा) प्रकट हुए। पदार्थ - ये यिन कण हैं (अर्थात आकर्षण के क्षेत्र वाले कण)। antimatter (एंटीमैटर) यांग कण (प्रतिकारक क्षेत्र वाले कण) हैं।

यिन और यांग कणों के गुण सीधे विपरीत हैं, और इसलिए वे वांछित पदार्थ और एंटीमैटर की भूमिका के लिए पूरी तरह से अनुकूल हैं।

ईथर भरने वाले प्राथमिक कण - उनका प्रेरक कारक

"एक प्राथमिक कण का बल केंद्र हमेशा ईथर के साथ आगे बढ़ता है, जो इस समय इस कण को ​​भरता है (और बनाता है), उसी दिशा में और उसी गति से।"

ईथर प्राथमिक कणों का प्रेरक कारक है। यदि कण को ​​भरने वाला ईथर विराम अवस्था में है, तो कण स्वयं विराम अवस्था में होगा। और यदि कण का ईथर गति करता है, तो कण भी गति करेगा।

इस प्रकार, इस तथ्य के कारण कि ब्रह्मांड के ईथर क्षेत्र के ईथर और कणों के ईथर के बीच कोई अंतर नहीं है, ईथर के व्यवहार के सभी सिद्धांत प्राथमिक कणों पर लागू होते हैं। यदि ईथर, जो कण से संबंधित है, इस समय ईथर की कमी की ओर बढ़ रहा है (ईथर के व्यवहार के पहले सिद्धांत के अनुसार - "ईथर क्षेत्र में कोई ईथर रिक्तियां नहीं हैं") या इससे दूर चला जाता है अतिरिक्त (ईथर के व्यवहार के दूसरे सिद्धांत के अनुसार - "ईथर क्षेत्र में अधिक ईथर घनत्व वाले क्षेत्र नहीं बनते हैं"), कण इसके साथ उसी दिशा में और उसी गति से आगे बढ़ेगा।

ताकत क्या है? बल वर्गीकरण

सामान्य रूप से भौतिकी में मौलिक मात्राओं में से एक, और विशेष रूप से इसके एक उपखंड में - यांत्रिकी में, है शक्ति ... लेकिन यह क्या है, इसे कैसे चित्रित किया जाए और वास्तविकता में मौजूद किसी चीज़ के साथ इसका समर्थन किया जाए?

आरंभ करने के लिए, आइए कोई भी भौतिक विश्वकोश शब्दकोश खोलें और परिभाषा पढ़ें।

« शक्ति यांत्रिकी में, किसी दिए गए भौतिक शरीर पर अन्य निकायों की यांत्रिक क्रिया का एक उपाय ”(FES,“ पावर ", एड। AM प्रोखोरोव द्वारा)।

जैसा कि आप देख सकते हैं, आधुनिक भौतिकी में बल किसी ठोस, सामग्री के बारे में जानकारी नहीं रखता है। लेकिन साथ ही, बल की अभिव्यक्तियाँ विशिष्ट से अधिक हैं। स्थिति को ठीक करने के लिए, हमें शक्ति को तंत्र-मंत्र के दृष्टिकोण से देखने की आवश्यकता है।

गूढ़ दृष्टिकोण से शक्ति - यह आत्मा, ईथर, ऊर्जा के अलावा और कुछ नहीं है। और आत्मा, जैसा कि आप याद करते हैं, एक आत्मा भी है, केवल "एक अंगूठी में मुड़ी हुई।" इस प्रकार, दोनों मुक्त आत्मा शक्ति है, और आत्मा (बंद आत्मा) शक्ति है। यह जानकारी हमें भविष्य में बहुत मदद करेगी।

बल की परिभाषा में कुछ अस्पष्टता के बावजूद, इसका पूरी तरह से भौतिक आधार है। यह बिल्कुल भी अमूर्त अवधारणा नहीं है जैसा कि वर्तमान समय में भौतिकी में दिखाई देता है।

शक्ति- यही कारण है कि ईथर को उसकी कमी के करीब पहुंचने या उसकी अधिकता से दूर जाने के लिए मजबूर किया जाता है। हम ईथर में रुचि रखते हैं, जो प्राथमिक कणों (आत्माओं) में संलग्न है, इसलिए हमारे लिए बल, सबसे पहले, वह कारण है जो कणों को गति करने के लिए प्रेरित करता है। कोई भी प्राथमिक कण एक बल है, क्योंकि यह प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से अन्य कणों को प्रभावित करता है।

गति का उपयोग करके बल को मापा जा सकता है, जिसके साथ कण का ईथर इस बल के प्रभाव में गति करेगा, कण पर कोई अन्य बल कार्य न करें। वे। ईथर की धारा की गति जो कण को ​​​​गति प्रदान करती है, यही इस बल का परिमाण है।

आइए कणों में उत्पन्न होने वाले सभी प्रकार के बलों को उनके कारण के आधार पर वर्गीकृत करें।

आकर्षण बल (आकर्षण की आकांक्षा)।

ईथर की कोई भी कमी जो ब्रह्मांड के ईथर क्षेत्र में कहीं भी उत्पन्न होती है, इस बल के प्रकट होने का कारण बनती है।

वे। एक कण में आकर्षण बल के प्रकट होने का कारण कोई अन्य कण है जो ईथर को अवशोषित करता है, अर्थात। आकर्षण के क्षेत्र का निर्माण।

प्रतिकर्षण बल (प्रतिकर्षण आकांक्षा)।

इस बल के उद्भव का कारण ईथर की अधिकता है जो ब्रह्मांड के ईथर क्षेत्र में कहीं भी प्रकट होता है।