किसी भी विद्युत प्रभार के आसपास की जगह या कई शुल्क जिनके माध्यम से आरोपों के बीच बातचीत की जाती है, को कहा जाता है बिजली क्षेत्र .

विद्युत क्षेत्र विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के पक्षों में से एक है, जो एक विशेष प्रकार का मामला है और निम्नलिखित गुणों द्वारा विशेषता है:

1. विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र किसी भी चार्ज कण या शरीर के आसपास मौजूद है।

2. क्षेत्र अंतरिक्ष में निरंतर वितरण द्वारा विशेषता है।

यह एक द्रव्यमान है।

क्षेत्र ऊर्जा का एक वाहक है।

क्षेत्र ऊर्जा को अन्य प्रकार की ऊर्जा (यांत्रिक, रसायन, आदि) में परिवर्तित किया जा सकता है

विद्युत क्षेत्र निम्नलिखित मानों द्वारा विशेषता है:

तनाव;

क्षमता;

वोल्टेज।

तनाव बिजली क्षेत्र इस बिंदु पर, मूल्य संख्यात्मक रूप से उस शक्ति के बराबर होता है जिसके साथ फ़ील्ड एक के लिए मान्य है बिंदु प्रभारइस क्षेत्र में रखा गया बिंदु:

तनाव एक वेक्टर मूल्य है। तनाव वेक्टर की दिशा के लिए, बल की दिशा ली जाती है जिससे क्षेत्र इस क्षेत्र में एक सकारात्मक चार्ज पर कार्य करता है।

एल। फ़ील्ड को ईमेल का उपयोग करके चित्रित किया जा सकता है। स्लेस्ट लाइन्स ताकि तनाव वेक्टर को एल के स्पर्शरेखा द्वारा निर्देशित किया जाता है। बिजली की लाइनों।

एल। पावर लाइन वे पथ हैं जिनके लिए क्षेत्र की कार्रवाई के तहत सकारात्मक शुल्क बढ़ाया जाता है।

ईमेल की मदद से पावर लाइनों को मैदान की तीव्रता दिखाई दे सकती है, जबकि मंच के माध्यम से लाइन की जाती है, जिसकी संख्या क्षेत्र की ताकत के समान होती है। यदि तनाव सूत्र में बल के मूल्य को प्रतिस्थापित किया जाता है एफkulon के कानून से, हम मिलेगा:

यदि फ़ील्ड कई बिंदु शुल्कों द्वारा बनाई गई है, तो इस तरह के फ़ील्ड की तीव्रता को प्रत्येक चार्ज द्वारा किए गए तनावों के ज्यामितीय राशि के रूप में परिभाषित किया गया है।

यदि कोण प्रत्यक्ष नहीं है, तो कोसाइन प्रमेय का उपयोग करें।

विद्युत वोल्टेज इस चार्ज की परिमाण के लिए, क्षेत्र के एक बिंदु से दूसरे स्थान पर परीक्षण शुल्क के आंदोलन के लिए क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य के दृष्टिकोण को कॉल करें।

एल। क्षेत्र सजातीय और अमानवीय हो सकता है। आकार और दिशा में एक ही तनाव के एक सजातीय क्षेत्र में।

विद्युत वोल्टेज क्षेत्र की ऊर्जा विशेषता है। यह एक स्केलर मान है।

बिजली की क्षमता इस बिंदु पर, इस बिंदु पर क्षेत्र के क्षेत्र के कारण एक बिंदु (सकारात्मक) शुल्क को स्थानांतरित करने के लिए खर्च किए गए ऑपरेशन के बराबर मूल्य संख्यात्मक रूप से बराबर है।

संभावित एक स्केलर मूल्य है, यह सकारात्मक और नकारात्मक हो सकता है।

क्षमता की तुलना के लिए, एक सशर्त अवधारणा शून्य क्षमता।यह पारंपरिक रूप से माना जाता है कि शून्य क्षमता में पृथ्वी की सतह है, और यदि क्षमता शून्य से ऊपर है, तो यह सकारात्मक है, और यदि यह नीचे नकारात्मक है।

एल के दो बिंदुओं के बीच संभावित अंतर। फ़ील्ड कॉल इन बिंदुओं के बीच वोल्टेज:

एल के वोल्टेज और तनाव के बीच संचार। फ़ील्ड को निम्नानुसार परिभाषित किया गया है। ईमेल में एक परीक्षण शुल्क चलाने पर काम करें। क्षेत्र निर्धारित किया जा सकता है:

एक कार्य

पहली पंक्ति के कंडक्टर: सभी धातुओं और उनके मिश्र धातु। दूसरी पंक्ति कंडक्टर: इलेक्ट्रोलाइट्स।

डाइलेक्ट्रिक्स: सिरेमिक, ग्लास, मीका, क्वार्ट्ज, एस्बेस्टोस, प्लास्टिक, रबड़, खनिज तेल, वार्निश, वायु इत्यादि।

एक दूसरे के साथ एक बाहरी ईमेल की कार्रवाई के तहत स्थानांतरित किया गया। फ़ील्ड और एक ही समय में अणु रूप के भीतर चार्ज किए गए कणों से जुड़े होते हैं द्विध्रुवीय .

इस घटना को बुलाया जाता है डाइलेक्ट्रिक का ध्रुवीकरण । यदि बाहरी ईमेल से ढांकता हुआ है। खेतों, ध्रुवीकरण पूरी तरह से बंद कर दिया गया है। लेकिन कुछ ढांकता हुआ (टाइटेनेट बेरियम, लीड टाइटेनैट) क्षेत्र के गायब होने के साथ अवशिष्ट ध्रुवीकरण बनाए रखता है।

ईमेल तनाव जिन क्षेत्रों में ढांकता हुआ होता है, उन्हें कहा जाता है एल। ढांकता हुआ ताकत , या प्रकाशन तनाव .

वोल्टेज जिस पर ढांकता हुआ नमूना कहा जाता है पंच वोल्टेज।

रवैया

बुला हुआ ताकत का स्वाद .

सेमीकंडक्टर्स धातु और ढांकतादों के बीच चालकता में औसत स्थिति पर कब्जा करते हैं। तापमान में वृद्धि के साथ, उनकी चालकता बढ़ जाती है। इनमें शामिल हैं: सिलिकॉन, जर्मेनियम, सेलेनियम, तांबा, सल्फर लीड इत्यादि।

विद्युत क्षेत्र की ताकत क्या कहा जाता है? क्या फॉर्मूला इस अवधारणा के सार को व्यक्त करता है? इलेक्ट्रिक फील्ड तनाव - शक्ति विशेषता मैदान भौतिक मात्राइस बिंदु पर लगाए गए बिंदु पर अभिनय के अनुपात के बराबर आवेश, इस चार्ज के लिए।

प्रस्तुति से 30 चित्र "इलेक्ट्रोस्टैटिक भौतिकी" " "इलेक्ट्रोस्टैटिक्स" विषय पर भौतिकी पाठ

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इलेक्ट्रोस्टाटिक्स

"स्थैतिक बिजली" - गर्म मौसम में, जितना संभव हो सके नंगे पैर जाने की कोशिश करें, खासकर गीली धरती में। कपड़े। यदि संभव हो, तो सिंथेटिक्स छोड़ दें, लिनन और कपास और ऊन के कपड़े पहनें। सहस्राब्दी के दौरान, हमारे पूर्वजों ने पृथ्वी पर नंगे पैर पर जाना, स्वाभाविक रूप से ग्राउंडिंग। अतिरिक्त बिजली शरीर से ग्राउंडिंग विधि में प्राप्त की जानी चाहिए।

"प्राथमिक कण" - इलेक्ट्रोडडायनामिक्स का परिचय। इलेक्ट्रोडायनामिक्स - भौतिकी का अनुभाग विद्युत शुल्कों की बातचीत का अध्ययन करता है। विद्युत क्षेत्र की मुख्य क्रिया एक विद्युत प्रभार के साथ निकायों या कणों का त्वरण है। विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों का संयोजन है जो एक दूसरे में स्थानांतरित हो सकता है।

"Elektroscope" एक सवाल है। आवेश। इलेक्ट्रोस्कोप रॉड। इलेक्ट्रोस्कोप इलेक्ट्रोस्कोप के डिवाइस से परिचित हो जाएं। इबोनाइट छड़ें। बल। तन। पदार्थ का प्रकार। अधिनियम। शुल्क की बातचीत। दो प्रकार के शुल्क। चार्ज किया हुआ धूल। कंडक्टर और ढांकता हुआ। रबर की छड़ें।

"इलेक्ट्रोस्टैटिक्स की मूल बातें" - बचत शुल्क का कानून। प्रवाहकीय गेंद के अंदर फील्ड ताकत। विद्युत प्रभार। विद्युत क्षेत्र की ताकत। तनाव। एकरूप कार्य इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र। संभावित बिंदु। कण। [यू] \u003d बी - वोल्टेज। विद्युतीकरण Tel। खेतों की सुपरपोजिशन का सिद्धांत। क्षमता। बिजली क्षेत्र.

"विद्युतीकरण" - अधिक विस्तार से समझाएं। पेंटों को काफी कम उपभोग किया जाता है। टैंक में धातु श्रृंखला क्यों संलग्न करें, जो पृथ्वी से संबंधित है? ऊनी कपड़े। एक फ्लैट संधारित्र के प्लानमार्क। इलेक्ट्रिक क्षेत्र की अनुपस्थिति में प्लेटों में मुफ्त इलेक्ट्रॉन कैसे चलते हैं? सिंथेटिक कपड़े, बहुलक और कालीन फर्श से बने विद्यालय के कपड़े।

"भौतिकी" इलेक्ट्रोस्टैटिक्स "" - कुलन का कानून। विद्युतीकरण घटना। परीक्षण कार्य। विद्युतीकरण। गणना। विद्युत क्षेत्र की ताकत लाइनों को क्या कहा जाता है। क्या बिजली के चार्ज को असीम रूप से साझा करना संभव है। आनुपातिकता गुणांक। विद्युत चुम्बकीय किस बातचीत को कहा जाता है। वर्गमूल। प्रमुख कार्यों को हल करना।

कुल 14 प्रस्तुतियों के विषय में

हम चुंबकीय और बिजली के खेतों के महासागर में रहते हैं। शांत में सागर के व्यवहार की तरह, ये क्षेत्र वास्तविक तूफानों में तूफान में बदलकर अधिक से कम स्थिर हो सकते हैं।

बचपन से, हम कम्पास चुंबकीय तीरों की संपत्ति को स्थायी भू की कार्रवाई के तहत उत्तर की ओर इंगित करने के लिए जानते हैं चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी। एक समय में, कंपास के आविष्कार ने मानव जाति के इतिहास में विशेष रूप से नेविगेशन के विकास के साथ एक बड़ी भूमिका निभाई।

चुंबकीय क्षेत्र के विपरीत, पृथ्वी का विद्युत क्षेत्र रोजमर्रा की जिंदगी में खुद को प्रदर्शित नहीं करता है, और हम इसे विशेष उपकरणों के बिना पहचान नहीं सकते हैं। यद्यपि हम इलेक्ट्रिक क्षेत्र के अभिव्यक्ति का पालन करते हैं, प्लास्टिक कैलिनेशन के धोए गए और सूखे बालों की गणना करते हैं या सेलफोन या पेपर के स्लाइस पर समान गणना करके, जो पृथ्वी के आकर्षण पर काबू पाते हैं, तालिका से उछाल, कैलिनेशन से चिपके रहते हैं ।

लेकिन यह इलेक्ट्रिक बोरा के लायक है, क्योंकि हम किसी भी डिवाइस के बिना आते हैं। हम आने वाले आंधी के दूरदर्शी गार्नियों के स्पिलो को देखते हैं, और दूरस्थ रोलर्स सुनते हैं। रेडियो और टेलीविजन संकेत प्राप्त करते समय हस्तक्षेप होते हैं; लाइटनिंग डिस्चार्जेज रेडियो और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, संचार लाइनों और बिजली लाइनों से बाहर हो सकते हैं।

एक उदाहरण 1 9 77 में न्यूयॉर्क में बिजली आपूर्ति दुर्घटना है, जब, विभिन्न बिजली लाइनों में बिजली की श्रृंखला के बाद, लगभग पूरे ऑक्टलिलियन शहर बिजली की आपूर्ति के बिना बने रहे। जियोमैग्नेटिक कॉस्मिक स्केल तूफान भी शहरों और देशों की बिजली आपूर्ति (1 9 8 9 में क्यूबेक दुर्घटना) में दुर्घटनाओं का कारण बन सकते हैं, या पूरे महाद्वीपों (185 9 में क्रॉयन इवेंट) पर टेलीग्राफ कम्युनिकेशंस में बाधाओं का कारण बन सकते हैं। साथ ही, भूगर्भीय तूफान के दौरान पृथ्वी की सतह पर चुंबकीय क्षेत्र की गड़बड़ी स्थिर मूल्य के मानों के 1% से भी कम औसत का उत्पादन करती है।

आधुनिक विचारों के मुताबिक, व्यक्तिगत-बदलते इलेक्ट्रिक और चुंबकीय क्षेत्र समान विद्युत चुम्बकीय फ़ील्ड बनाते हैं, जो एक छोटी या अधिक आवृत्ति के साथ भिन्न होते हैं। उनका स्पेक्ट्रम बेहद चौड़ा है - एक्सेजर में आवृत्ति के साथ गामा-विकिरण क्वांटम के हिस्से में हर्ट्ज के हिस्से में जलसेक आवृत्तियों से।

उत्सुक, लेकिन एक छोटा ज्ञात तथ्य: एक संकीर्ण स्पेक्ट्रम रेडियो व्यू में जिस पर टेलीविजन प्रसारण आयोजित किया जा रहा है और संचार उपग्रह संचालित होते हैं, विकिरण भूमि संकेत की शक्ति सूर्य के विकिरण की शक्ति से अधिक है! कुछ रेडियो खगोलविद इस आधार पर हमारी सभ्यता के मुकाबले बाह्य अंतरिक्ष सभ्यताओं की खोज करने की पेशकश करते हैं। सच है, अन्य वैज्ञानिक इसे केवल ऊर्जा संसाधनों के समझदारी से निपटाने में हमारी तकनीकी पिछड़ेपन और अक्षमता का संकेत मानते हैं।

बिजली (साथ ही चुंबकीय) क्षेत्र की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह तनाव है। अतिरिक्त यह पैरामीटर इस माध्यम के लिए एक निश्चित मूल्य से ऊपर है (हवा के लिए यह 30 केवी / सेमी है) एक विद्युत ब्रेकडाउन की ओर जाता है - एक अंतर्विरोधी निर्वहन। हमारे लाइटर में, निर्वहन शक्ति इतनी छोटी है कि इसकी ऊर्जा केवल इग्निशन के तापमान पर गैस को गर्म करने के लिए पर्याप्त है।

20 मिलियन वोल्ट के औसत वोल्टेज मूल्यों और 20 हजार एएमपीएस के वर्तमान के साथ एक अलग जिपर की शक्ति 200 मिलियन किलोवाट हो सकती है (यह दिया गया है कि जब बिजली का निर्वहन, वोल्टेज अधिकतम मूल्य से शून्य तक गिर जाता है)। और एक शक्तिशाली आंधी के लिए, एक ही ऊर्जा को प्रतिष्ठित किया जाता है क्योंकि पूरी अमेरिकी आबादी 20 मिनट में खपत करती है।

इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि 2000 से अधिक तूफान पृथ्वी पर हर महीने एक साथ धमकी देते हैं, वायुमंडलीय बिजली ऊर्जा का विकास बेहद आकर्षक लगता है। विशेष बल्बों के साथ बिजली की अवरोधन या बिजली के निर्वहन की प्रारंभिकरण के लिए कई परियोजनाएं हैं; इस संबंध में, हमारे पास पहले से ही तकनीकें हैं जो आपको पृथ्वी की सतह वाले कंडक्टर से जुड़े छोटे मिसाइलों या वायु कक्षों के लॉन्च का निर्वहन करने की अनुमति देती हैं। शक्तिशाली लेजर या माइक्रोवेव विकिरण की किरणों के वायुमंडल और बिजली के निर्वहन के लिए इस प्रकार प्रवाहकीय चैनलों के निर्माण के आयनीकरण के आधार पर अधिक आशाजनक, विकास, जिससे कंडक्टर के वाष्पीकरण के साथ जुड़े भौतिक लागत की आवश्यकता को खत्म करना संभव हो जाता है एक बिजली की हड़ताल।

संक्षेप में, हमें वास्तविक बिजली उत्पन्न करने की आवश्यकता नहीं है - यह केवल व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए एक और सुविधाजनक रूप में रिसेप्शन, भंडारण और परिवर्तन के साथ इसे व्यवस्थित करने के लिए बनी हुई है - लेकिन यह कार्य भविष्य की प्रौद्योगिकियों और उपकरणों को सौंपा गया है। समस्याओं का संभावित समाधान graphene, और superconductors, या ouonistors के निर्माण जैसे नई सामग्री हो सकती है जो जहरीले ऊर्जा की अविश्वसनीय रूप से उच्च घनत्व के साथ हो सकती है।

और बिजली से प्रतिभा का सपना - अमेरिकी सर्बियाई मूल निकोला टेस्ला को किया जाएगा; और हम आंधी की ऊर्जा को एक ऊर्जा क्षेत्र में परिवर्तित करने में सक्षम होंगे, जो भूमि में कहीं भी और यहां तक \u200b\u200bकि अपने वायुमंडल में भी आवश्यक मात्रा में बिजली प्राप्त करने की अनुमति देगा। आखिरकार, इस तरह के कोलोराडो स्प्रिंग्स में स्थित अपनी प्रयोगशाला में जून 188 9 में कृत्रिम बिजली प्राप्त करने के प्रयोगों के दौरान संभव था, इस तरह के हस्तांतरण को प्राप्त किया विद्युत शक्ति तारों के बिना जो जिले में घोड़ों को लुढ़का, धातु घोड़े की नाल के माध्यम से एक बिजली का झटका मिला! तितलियों ने सेंट एल्मा की रोशनी के हेलो में उड़ान भरी, स्पार्क्स पैदल चलने वालों के चरणों के बीच फिसल गए, वही स्पार्क को पानी के नल से डाला गया। शायद इस तरह के अनुभवों के कारण, कई समकालीन लोगों ने टेस्ला को सिर्फ एक खतरनाक पागल माना।

लेकिन, वे कहते हैं कि यदि आप मानव जाति से आगे हैं तो एक कदम - आप बिल्कुल प्रतिभाशाली हैं! लेकिन अगर दो कदम आप पागल हैं!

ऐतिहासिक संदर्भ

विद्युत क्षेत्र की ताकत की अवधारणा सीधे विद्युत शुल्कों की अवधारणा और इन शुल्कों द्वारा बनाए गए विद्युत क्षेत्रों से संबंधित है।

1785 में फ्रांसीसी वैज्ञानिक चुनौती लटकन खोलें, विद्युत प्रभार के संपर्क के कानून ने केवल भौतिकविदों को बातचीत की गणना करने के लिए एक उपकरण दिया। यह कानून आश्चर्यजनक रूप से वर्ल्ड न्यूटन के कानून के कानून के समान था, जिसे पहले प्रकट किया गया था, हालांकि उनके पास एक महत्वपूर्ण अंतर था: उन्होंने विभिन्न संकेतों के आरोपों को भर्ती कराया, और विश्व समुदाय के कानून में केवल एक संकेत केवल एक संकेत है, यानी भौतिक निकाय केवल आकर्षित कर सकते हैं।

न्यूटन की तरह, जिन्होंने गुरुत्वाकर्षण बातचीत के कारणों को प्रकट नहीं किया, लटकन विद्युत शुल्कों की बातचीत के कारणों को स्पष्ट करने में भी असमर्थ था।

उस समय के सबसे अच्छे दिमागों को इन बलों की विभिन्न सिद्धांतों की पेशकश की गई थी, उनके नंबर में निकटतम और लंबी दूरी के प्रभावों के सिद्धांत शामिल थे। पहले एक निश्चित मध्यवर्ती एजेंट की उपस्थिति - पूरी तरह से विदेशी गुणों के साथ वैश्विक ईथर की उपस्थिति। उदाहरण के लिए, उन्हें महत्वहीन घनत्व और चिपचिपापन के साथ विशाल लोच के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था। यह एक निश्चित तरल पदार्थ के रूप में ट्रांसमिशन माध्यम के बारे में यांत्रिक विचारों के विज्ञान के प्रचलित विज्ञान के कारण था। ईथर के गुणों के अध्ययन पर प्रयोगों के विवादास्पद परिणाम अंततः 20 वीं शताब्दी में अल्बर्टा मिशेलसन के अमेरिकी भौतिकी के प्रयोगों के परिणामस्वरूप दफन किए गए थे और विशेष सिद्धांत अल्बर्ट आइंस्टीन की सापेक्षता।

1 9 वीं शताब्दी के अंत में उत्कृष्ट अंग्रेजी भौतिकविदों माइकल फैराडे और जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा इस दिशा में एक सफलता बनाई गई थी। एम फैराडे ने अवधारणा को पेश करके चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों को जोड़ने में कामयाब रहे भौतिक क्षेत्र और "इलेक्ट्रिक पावर लाइन्स" की मदद से इसे भी कल्पना करें। वेक्टर फ़ील्ड की छवि के लिए आधुनिक भौतिकी में, वेक्टर फ़ील्ड की ताकत रेखाएं उपयोग की जाती हैं।

जैसे ही हम चुंबकीय क्षेत्र की बिजली लाइनों को कल्पना कर सकते हैं, चुंबक क्षेत्र में छोटे लौह भूरे रंग को रख सकते हैं, फैराडे ने इलेक्ट्रिक क्षेत्र के प्रसार को देखा, एक चिपचिपा तरल - कास्टर तेल में किनिन डाइलेक्ट्रिक के क्रिस्टलीय को रखा। साथ ही, चार्ज निकायों के करीब, आरोपों के वितरण के आधार पर एक विचित्र रूप की श्रृंखला में क्रिस्टलीय बनाया गया था।

लेकिन फैराडे की मुख्य योग्यता यह है कि उन्होंने एक अवधारणा पेश की है कि विद्युत शुल्क सीधे कार्य नहीं करते हैं। उनमें से प्रत्येक क्षेत्र में बिजली और चुंबकीय बनाता है (यदि यह आगे बढ़ता है), और विद्युत चुम्बकीय प्रभाव सार का प्रकटीकरण कुछ समोच्च द्वारा कवर बिजली लाइनों की मात्रा में एक साधारण परिवर्तन है।

बिजली लाइनों की संख्या के तहत, उनका मतलब बिजली या चुंबकीय क्षेत्र का तनाव था।

महान साथी फैराडे जे के मैक्सवेल ने अपने विचार मात्रात्मक गणितीय रूप देने में कामयाब रहे, इसलिए भौतिकी में आवश्यक। समीकरणों की प्रणाली इलेक्ट्रोडायनामिक्स के सैद्धांतिक और व्यावहारिक दोनों पक्षों का अध्ययन करने का आधार बन गई है। मैक्सवेल का काम लंबी दूरी की अवधारणा पर क्रॉस डाल दिया: उनके द्वारा प्राप्त मौलिक परिणाम ने वैक्यूओ में विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन की अंतिम प्रसार दर की भविष्यवाणी की।

बाद में, एक विद्युत चुम्बकीय बातचीत के रूप में प्रकाश के प्रसार की गति के अंग पर यह पोस्टलेट, 20 वीं शताब्दी के प्रतिभा चिकित्सक को अल्बर्ट आइंस्टीन द्वारा अपने विशेष (सेवा स्टेशन) और सामान्य (ओटीओ) के मौलिक डाकू के रूप में रखा गया था सापेक्षता के सिद्धांत।

आधुनिक भौतिकी में, कुछ हद तक अलग अर्थ लंबी दूरी के प्रभावों की अवधारणाओं में निवेश किया जाता है: रिवर्स डिग्री (आर-एन) के कानूनों के तहत दूरी के साथ घटते बलों को लंबी दूरी पर माना जाता है; इनमें गुरुत्वाकर्षण और कौलॉम्ब इंटरैक्शन शामिल हैं, जो दूरी के रिवर्स स्क्वायर के अनुपात में कमी और सामान्य दुनिया में वस्तुओं के बीच मान्य हैं।

परमाणु दुनिया में अन्य ताकतें हैं, तेजी से दूरी के साथ घटती हैं: इनमें मजबूत और कमजोर बातचीत शामिल हैं। ये बल माइक्रोमायिर वस्तुओं के बीच कार्य करते हैं।

विद्युत क्षेत्र की ताकत। परिभाषा

विद्युत क्षेत्र का तनाव एक वेक्टर भौतिक मात्रा एक निश्चित बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की विशेषता है और संख्यात्मक रूप से निश्चित बिंदु विद्युत प्रभार पर कार्य करने वाले बल की मात्रा के अनुपात के बराबर है, इस बिंदु पर, प्रभारी के आकार के लिए। यह लैटिन पत्र द्वारा इंगित किया गया है इ। (वेक्टर ई के रूप में उच्चारण) और सूत्र के आधार पर गणना की जाती है:

इ। = एफ/प्र

कहा पे इ। वेक्टर विद्युत क्षेत्र की ताकत, एफ - वेक्टर बलों बिंदु चार्ज पर अभिनय, क्यू - वस्तु का प्रभार।

अंतरिक्ष के प्रत्येक बिंदु पर, तीव्रता वेक्टर का मूल्य होता है, क्योंकि क्षेत्र समय के साथ अलग-अलग हो सकता है, इसलिए, एक तर्क के रूप में, इस वेक्टर वोल्टेज क्षेत्र का वर्णन करने वाला फ़ंक्शन न केवल स्थानिक निर्देशांक, बल्कि समय भी शामिल करता है।

इ। = एफ (एक्स, वाई, जेड, टी)

एसआई इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में विद्युत क्षेत्र का वोल्टेज एक लटकन (एन / सीएल) पर प्रति मीटर (/ एम) या न्यूटन वोल्ट में मापा जाता है।

विद्युत क्षेत्र के वोल्टेज की मुख्य इकाई के अलावा, एक डॉलर इकाई (वी / सीएम) का उपयोग किया जाता है, विद्युत इंजीनियरिंग में एकाधिक इकाइयों (केवी / एम या केवी / सेमी) का उपयोग किया जाता है।

उन देशों में जहां लंबाई की मीट्रिक इकाइयों का उपयोग नहीं किया जाता है, विद्युत क्षेत्र की ताकत वोल्ट प्रति इंच (/ इंच) में मापा जाता है।

विद्युत क्षेत्र की ताकत। भौतिकी घटना

जैसा कि ऊपर वर्णित है, भौतिक वस्तुओं के वेक्टर इलेक्ट्रिक फ़ील्ड (फ़ील्ड तनाव) की गणना मैक्सवेल एलेकट्रोस्टैटिक्स समीकरणों और गॉस-ओस्ट्रोग्राडस्की प्रमेय का उपयोग मैक्सवेल के सामान्य समीकरणों के एक अभिन्न अंग के रूप में की जाती है।

साथ ही, विभिन्न मीडिया में विद्युत क्षेत्रों के व्यवहार की विशिष्टताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, क्योंकि विद्युत चालकता के सापेक्ष पदार्थ की विशिष्ट स्थिति के आधार पर उनके अभिव्यक्तियों को नाटकीय रूप से प्रतिष्ठित किया जाता है।

ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र के प्रकटीकरण की विशेषताएं

जब उच्च वोल्टेज इलेक्ट्रिक फ़ील्ड को एक ठोस ढांकता हुआ से नमूना में आपूर्ति की जाती है, तो बाद में, एक नियम के रूप में, यह बिजली के क्षेत्र की दिशा में अराजक ध्रुवीय अणुओं को पुन: पेश कर रहा है। इस घटना को ध्रुवीकरण कहा जाता है। इलेक्ट्रिक फ़ील्ड को हटाने पर भी, यह अभिविन्यास सहेजा गया है। इसे हल करने के लिए पीठ के एक लागू क्षेत्र की आवश्यकता होती है।

इस घटना को ढांकता हुआ हिस्ट्रेसिस कहा जाता है। ढांकता हुआ की प्रारंभिक स्थिति पर लौटें नमूना पर शारीरिक प्रभावों के अन्य तरीकों से भी सुविधा प्रदान की जा सकती है, अक्सर सरल हीटिंग का उपयोग किया जाता है, और ढांकता हुआ चरण संक्रमण भी अपने मूल राज्य में होता है।

इस तरह की सामग्रियों को फेरोइलेक्ट्रिक्स या फेरोइलेक्ट्रिक्स कहा जाता था। उनमें से, एक विशेष वर्ग को उन पदार्थों से अलग किया जा सकता है जिनके पास ढांकता हुआ हिस्ट्रेसिस का एक बहुत विस्तृत लूप होता है और लंबे समय तक ध्रुवीकृत राज्य में होता है - उन्हें विद्युत रूप से कहा जाता है, वास्तव में, विद्युत निष्पादन में स्थायी चुंबक की भूमिका निभाते हैं, एक स्थिर विद्युत क्षेत्र।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नाम "फेरोइलेक्ट्रिक" हार्डवेयर से जुड़े किसी भी तरह से नहीं है; यह इस तथ्य के कारण दिखाई दिया कि फेरोइलेक्ट्रिकिटी की घटना फेरोमैग्नेटिज्म की घटना के समान है। अंग्रेजी में, फेरोइलेक्ट्रिकिटी की घटना को कहा जाता है: फेरोइलेक्ट्रिकिटी।

एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, ढांकता हुआ अणु कुछ हद तक व्यवहार करता है, लगातार आरोपों में अंतर्निहित संलग्न क्षेत्रों के आरोपों के स्थानिक अभिविन्यास को लगातार बदल रहा है। इन प्रक्रियाओं की समझ ब्रिटिश वैज्ञानिक जे। के मैक्सवेल रखी गई, जिन्होंने विज्ञान विज्ञान के उपयोग में विस्थापन धाराओं की अवधारणा की शुरुआत की।

घटना का सार यह है कि कार्रवाई के तहत प्रत्यावर्ती धारा संबंधित प्रभार - इलेक्ट्रॉनों और कर्नेल - ढांकता हुआ अणुओं में अणु के केंद्र के सापेक्ष उतार-चढ़ाव, लागू वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र पर प्रतिक्रिया करते हैं।

धातुओं की सतह पर विद्युत क्षेत्र के प्रकटीकरण की विशेषताएं

धातु के साथ विद्युत क्षेत्र की बातचीत पूरी तरह से अलग है। किसी भी विद्युत या विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के संबंध में उनमें मुफ्त शुल्क (इलेक्ट्रॉनों) की उपस्थिति के कारण, वे प्रकाश के खिलाफ एक ऑप्टिकल दर्पण की तरह व्यवहार करते हैं।

इस सिद्धांत में, कई निर्देशित एंटेना रेडियो सिग्नल प्राप्त करने के लिए बनाए गए थे - चाहे एंटीना के विशिष्ट डिजाइन के बावजूद, उनके पास एक तत्व शामिल है - परावर्तक (या डिफलेक्टर), जो प्राप्त रेडियो सिग्नल में काफी वृद्धि करने की अनुमति देता है और इस प्रकार गुणवत्ता में सुधार करता है रिसेप्शन का। यह सैटेलाइट सिग्नल प्राप्त करने के लिए पैराबॉलिक परावर्तक एंटेना के रूप में एक सामान्य दर्पण के पूर्ण एनालॉग तक पूरी तरह से अलग दिख सकता है। संक्षेप में, डिफ्लेक्टर सिर्फ वोल्टेज सांद्रता है। विद्युत चुम्बकीय.

चूंकि धातु विद्युत और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों को प्रतिबिंबित करते हैं, इसलिए इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण कक्ष का निर्माण उसी सिद्धांत में किया जाता है - तथाकथित सेल या फैराडे शील्ड - धातुओं को इलेक्ट्रिक, और विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव से अंतरिक्ष को पूरी तरह से इन्सुलेट किया जाता है। यह पूरी तरह से बिजली निकोला टेस्ला की प्रतिभा को जानता था, और इस तरह के एक सेल में अपने अनुनाद ट्रांसफार्मर द्वारा बनाए गए विद्युत निर्वहन की उपस्थिति के साथ निर्बाध जनता को मारा। अब हम इसे टेस्ला के एक ट्रांसफार्मर (या कॉइल) कहते हैं।

1 99 7 में, कैलिफ़ोर्निया ऑस्टिन रिचर्ड्स के भौतिक विज्ञानी ने इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण की एक लचीली पोशाक बनाई, जिसने उन्हें टेस्ला कॉइल के निर्वहन से बचाया, और 1 99 8 से उन्होंने "ब्लोइंग मैन" शो में छद्म नाम डॉ मेगावोल्ट के तहत दुनिया का विरोध किया।

वैसे, छुपे हुए वार्ता के लिए आधुनिक परिसर फैराडे कोशिकाओं के समान सिद्धांत पर किए जाते हैं; सच है, यूएसएसआर के केजीबी के बंद शोध संस्थानों के आविष्कारक अमेरिकी दूतावास के निर्माण के दौरान एक समय में अमेरिकी इंजीनियरों को बाधित करने में सक्षम थे: इमारत की असर वाली दीवारों में पृथक संरचनाओं के रूप में उपकरणों को सुनना था। यह माना गया था कि बाहरी विकिरण की कार्रवाई के तहत, वे एक प्रतिक्रिया औद्योगिक संकेत उत्पन्न करेंगे, और अमेरिकी राजनयिकों की वार्ता के रहस्यों को जारी करने के लिए।

एक विद्युत क्षेत्र का उपयोग कर उपकरणों और प्रतिष्ठानों के व्यावहारिक उदाहरण

बिजली के क्षेत्र के दोनों उपयोगों के कई उदाहरण हैं और इसका मुकाबला करने के लिए।

स्कैनिंग सुरंग माइक्रोस्कोप

स्कैनिंग सुरंग माइक्रोस्कोप (एसटीएम) के संचालन के सिद्धांतों में से एक अध्ययन किए गए नमूने और तेज सुई जांच के बीच इतनी विद्युत क्षेत्र की ताकत का निर्माण है ताकि यह नमूना से इलेक्ट्रॉन आउटपुट के संचालन से अधिक हो। यह नमूना और जांच के बीच एक छोटे से संभावित अंतर के आवेदन द्वारा हासिल किया जाता है, और एक से कम नैनोमीटर के उनके अभिसरण। फिर, बहने वाली सुरंग प्रवाह को मापकर, सतह के ऊपर जांच को आगे बढ़ाना, आप नमूना की प्रोफाइल प्राप्त कर सकते हैं और इसकी सतह की एक छवि बना सकते हैं।

यांत्रिक कंपन को डिवाइस की संवेदनशीलता को देखते हुए, परिसर में, जिसमें एसटीएम रखा जाता है, विशेष आवश्यकताओं को प्रस्तुत किया जाता है: विशेष रूप से, दीवारों की सतह, कमरे की छत और फर्श ध्वनि ऑसीलेशन को अवशोषित करने वाले ध्वनिक संरक्षण से सुसज्जित हैं।

मापने के उपकरण और चेतावनी उपकरण

श्रम संरक्षण की आवश्यकताओं के अनुसार, परिसर विद्युत क्षेत्र की ताकत के स्तर से वर्गीकृत किया जाता है। इस स्तर के आधार पर, ऐसे परिसर में तकनीकी कर्मियों का निवास समय सख्ती से विनियमित है। स्ट्रॉय माप विशेष उपकरणों द्वारा किए जाते हैं।

मेटीकोट्रा विभिन्न देश पृथ्वी के विद्युत क्षेत्र को नियंत्रित करें, सतह पर और उच्च वृद्धि जांच के साथ वातावरण की विभिन्न परतों में अपने तनाव को मापें।

वोल्टेज के तहत मौजूद वर्तमान-वाहक भागों के साथ एक खतरनाक अभिसरण के बारे में संकेत के लिए प्रतिष्ठानों और उच्च वोल्टेज लाइनों के इलेक्ट्रोमेंटर्स, विद्युत क्षेत्र के वोल्टेज को मापने वाले अलर्ट उपकरणों का उपयोग करें।

इलेक्ट्रोस्टैटिक और विद्युत चुम्बकीय संरक्षण

प्रयोगात्मक प्रयोगों को पूरा करते समय, रासायनिक प्रयोगों को पूरा करने के लिए, तीसरे पक्ष के विद्युत क्षेत्रों के प्रभाव को खत्म करने के लिए, एक इलेक्ट्रोस्टैटिक संरक्षण उपकरण, जिसे फैराडे सेल के नाम से जाना जाता था, को 1836 में लागू किया गया था। इसे छेद के साथ या प्रवाहकीय सामग्री के ग्रिड के रूप में एक ठोस प्रवाहकीय खोल के रूप में बनाया जा सकता है।

एक ही डिवाइस को एक तरंग दैर्ध्य के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण को ढालने के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है, जो जाल कोशिकाओं या छेद के आकार से काफी अधिक है।

आधुनिक तकनीक में, फैराडे कोशिकाएं शारीरिक प्रयोगशालाओं और प्रतिष्ठानों, विश्लेषणात्मक रसायन शास्त्र के प्रयोगशालाओं और मापने के उपकरण, गुप्त वार्ता के लिए परिसर और यहां तक \u200b\u200bकि कार्डिनोव सम्मेलन की एक बैठक के लिए परिसर भी सुसज्जित हैं, जिस पर रोमन के पोप का अंतिम चुनाव है।

चूंकि आधुनिक चिकित्सा में भौतिक शोध विधियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसलिए डायग्नोस्टिक केंद्रों का परिसर फैराडे कोशिकाओं से लैस होता है - उदाहरण एक उदाहरण के रूप में कार्य कर सकते हैं, जिसमें चुंबकीय अनुनाद टोमोग्राफी की जाती है।

यहां तक \u200b\u200bकि सामान्य घर से निर्मित माइक्रोवेव फर्नेस में, हीटिंग कक्ष संरचनात्मक रूप से फैराडे कोशिका के रूप में बनाया जाता है, और विशेष तकनीक द्वारा बनाई गई ऑप्टिकल पारदर्शी खिड़की, माइक्रोवेव उत्सर्जन के लिए पारदर्शी नहीं है।

तारों और समाक्षीय केबलों को जोड़ने की स्क्रीन, व्यापक रूप से रेडियो इंजीनियरिंग, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और संचार तकनीकों में बाहरी विद्युत चुम्बकीय विकिरण और बाहरी पर्यावरण में आंतरिक सिग्नल के विकिरण की रक्षा करने के लिए उपयोग की जाती है, यह भी अनोखी फैराडे कोशिकाएं होती हैं।

धातुओं और गैसों पर विद्युत क्षेत्रों के प्रभावों पर प्रयोग

एक फ्लैट डिस्प्ले से पतली फ्लोरोसेंट लैंप से जुड़े नहीं एक प्लाज्मा दीपक के साथ जलाया जा सकता है यदि आप अपनी उंगलियों के साथ प्लाज्मा दीपक की सतह को छूते हैं, तो प्लाज्मा डोरियों की एकाग्रता होती है।

यदि आप प्लाज्मा दीपक के इन्सुलेटिंग क्षेत्र में संकेतक दीपक (यहां तक \u200b\u200bकि दोषपूर्ण, लेकिन पूरे सिलेंडर के साथ) लाते हैं, तो यह एक क्षेत्र की उपस्थिति को पंजीकृत करने, चमकने लगेगा।

यह स्पष्ट है कि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र दोनों दीपक के ग्लास के गोले के माध्यम से प्रवेश करता है, क्षेत्र गैस परमाणुओं के ऊपरी गोले के इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करता है, उत्तरार्द्ध प्रारंभिक राज्य में वापसी के दौरान प्रकाश उत्पन्न करता है।

यदि आप दीपक की सतह पर हाथ लाते हैं, तो आप प्लाज्मा कॉर्ड की मोटाई का निरीक्षण कर सकते हैं, क्योंकि हम संपर्क के बिंदु पर विद्युत क्षेत्र के बढ़ते वोल्टेज को बनाते हैं।

एक ऑसिलोस्कोप का उपयोग कर विद्युत क्षेत्र के वोल्टेज का मूल्यांकन

लगभग 15 सेमी की लंबाई के साथ तार के टुकड़े से बनाई गई जांच ऑसिलोस्कोप के इनपुट से कनेक्ट करें, और इसे टेस्ला दीपक में लाएं। ऑसिलोस्कोप स्क्रीन पर, हम 25 किलोहर्ट्ज और 25 वोल्ट की एक ही आवृत्ति के साथ प्रेरित ऑसीलेशन का निरीक्षण करते हैं। एक परिवर्तनीय वोल्टेज दीपक इलेक्ट्रोड को आपूर्ति की जाती है, जो अंतरिक्ष में एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करती है। दीपक और तार के बीच की दूरी को बढ़ाकर, हम सिग्नल के दायरे में कमी का निरीक्षण करेंगे (चित्र 1-3)। एक ऑसिलोस्कोप पर सिग्नल के आयाम को कम करके, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि क्षेत्र की ताकत दूरी के साथ घट जाती है।

विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की स्क्रीनिंग

ऑसिलोस्कोप इनपुट को मापने केबल (चित्र 4) से कनेक्ट करें। इस मामले में, ऑसिलोस्कोप द्वारा पंजीकृत सिग्नल लगभग शून्य हो जाएगा। केबल स्क्रीन फैराडे सेल की भूमिका निभाती है, जो प्लाज्मा दीपक द्वारा बनाई गई विद्युत चुम्बकीय गास्केट से सिग्नल तार की रक्षा करती है।