மின்கடத்தா ஏன் மின்னோட்டத்தை கடத்துவதில்லை

"ஒரு மின்கடத்தா ஏன் மின்சாரத்தை கடத்துவதில்லை?" என்ற கேள்விக்கு பதிலளிக்க மின்சாரத்தின் தோற்றம் மற்றும் இருப்பு பற்றி… பின்னர் இந்தக் கேள்விக்கான பதிலைக் கண்டறிவது தொடர்பாக நடத்துனர்கள் மற்றும் மின்கடத்தா எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை ஒப்பிட்டுப் பார்ப்போம்.

தற்போதைய

மின்னோட்டம் ஆர்டர் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதாவது இயக்கப்பட்ட, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இயக்கம் மின்சார புலம்… எனவே, முதலில், ஒரு மின்னோட்டத்தின் இருப்புக்கு இயக்கிய முறையில் நகரும் திறன் கொண்ட இலவச சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் இருப்பது அவசியம். இரண்டாவதாக, இந்த கட்டணங்களை இயக்க ஒரு மின்சார புலம் தேவை. மற்றும், நிச்சயமாக, மின்சாரம் என்று அழைக்கப்படும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இந்த இயக்கம் நடைபெறும் ஒரு குறிப்பிட்ட இடம் இருக்க வேண்டும்.

இலவச சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் கடத்திகளில் ஏராளமாக உள்ளன: உலோகங்களில், எலக்ட்ரோலைட்டுகளில், பிளாஸ்மாவில். ஒரு செப்பு கடத்தியில், எடுத்துக்காட்டாக, இவை இலவச எலக்ட்ரான்கள், எலக்ட்ரோலைட்டில் - அயனிகள், எடுத்துக்காட்டாக, ஈய-அமில பேட்டரியில் கந்தக அமில அயனிகள் (ஹைட்ரஜன் மற்றும் சல்பர் ஆக்சைடு), பிளாஸ்மாவில் - அயனிகள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள், அவை தான் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட வாயுவில் மின்சார வெளியேற்றத்தின் போது நகரும்.

உலோகம்

உதாரணமாக, இரண்டு செப்பு கம்பிகளை எடுத்து, அவற்றை ஒரு சிறிய மின்விளக்கை பேட்டரியுடன் இணைக்கலாம். என்ன நடக்கும்? ஒளி ஒளிர ஆரம்பிக்கும், அதாவது ஏ நேரடி மின்சாரம்… கம்பிகளின் முனைகளுக்கு இடையில் இப்போது பேட்டரியால் உருவாக்கப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாடு உள்ளது, அதாவது கம்பியின் உள்ளே ஒரு மின்சார புலம் செயல்படத் தொடங்கியது.

மின்புலம் செப்பு அணுக்களின் வெளிப்புற ஓடுகளின் எலக்ட்ரான்களை புலத்தின் திசையில் நகர்த்தும்படி கட்டாயப்படுத்துகிறது - அணுவிலிருந்து அணுவிற்கு, அணுவிலிருந்து அடுத்த அணுவிற்கு, மற்றும் பல சங்கிலியுடன், ஏனெனில் உலோகத்தின் வெளிப்புற ஓடுகளின் எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் சுற்றுப்பாதைகளின் அணுக்கருக்களுக்கு நெருக்கமான எலக்ட்ரான்களை விட அணுக்கள் கருக்களுடன் மிகக் குறைவான வலுவாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன. எலக்ட்ரான் விடப்பட்ட இடத்திலிருந்து, மற்றொரு எலக்ட்ரான் பேட்டரியின் எதிர்மறை முனையத்திலிருந்து வருகிறது, அதாவது எலக்ட்ரான்கள் உலோகச் சங்கிலியில் சுதந்திரமாக நகர்ந்து, அணுக்களுக்குச் சொந்தமானவையை எளிதில் மாற்றுகின்றன.

அவை தள்ளப்பட்ட திசையில் உலோகத்தின் படிக லேட்டிஸுடன் உருவாகின்றன, முடுக்கிவிட முயல்கின்றன, மின்சார புலம் (மைனஸ் முதல் நிலையான ஈஎம்எஃப் மூலத்தின் பிளஸ் வரை), அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்கள் படிக லட்டியின் அணுக்களில் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும். அவர்களின் பாதை முழுவதும்.

சில எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் இயக்கத்தின் போது அணுக்களாக உடைகின்றன (வெப்ப இயக்கம் எலக்ட்ரான்களுடன் சேர்ந்து அணுக்களின் முழு கட்டமைப்பையும் அதிர்வுறும் என்ற உண்மையின் காரணமாக), இதன் விளைவாக கடத்தி வெப்பமடைகிறது - இது இப்படித்தான் வெளிப்படுகிறது. கம்பிகளின் மின் எதிர்ப்பு.

ஒரு உலோகத்தில் இலவச எலக்ட்ரான்கள்

எக்ஸ்-கதிர்கள் மற்றும் பிற முறைகளைப் பயன்படுத்தி உலோகங்கள் பற்றிய ஆய்வு, உலோகங்கள் ஒரு படிக அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகிறது.இதன் பொருள் அவை விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட வழியில் அமைக்கப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன (வரிசையில், அயனிகள்) அவை மூன்று பரிமாணங்களிலும் சரியான மாற்றீட்டை உருவாக்குகின்றன.

இந்த நிலைமைகளின் கீழ், தனிமங்களின் அணுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று மிக நெருக்கமாக அமைந்துள்ளன, அவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் இந்த அணுவிற்கு அண்டை அணுக்களுக்கு சமமானவை, இதன் விளைவாக ஒவ்வொரு அணுவிற்கும் எலக்ட்ரானின் பிணைப்பின் அளவு நடைமுறையில் இல்லை.

உலோகத்தின் வகையைப் பொறுத்து, ஒவ்வொரு அணுவின் எலக்ட்ரான்களில் குறைந்தபட்சம் ஒன்று, சில நேரங்களில் இரண்டு எலக்ட்ரான்கள், மற்றும் சில சந்தர்ப்பங்களில் மூன்று எலக்ட்ரான்கள் கூட வெளிப்புறமாக திணிக்கப்பட்ட சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் உலோகத்தில் அவற்றின் இயக்கங்களின் அடிப்படையில் இலவசம்.

மின்கடத்தா

மின்கடத்தாவில் என்ன இருக்கிறது? செப்புக் கம்பிகளுக்குப் பதிலாக பிளாஸ்டிக், காகிதம் அல்லது அதைப் போன்ற ஏதாவது ஒன்றை எடுத்துக் கொண்டால்? மின்சாரம் இருக்காது, வெளிச்சம் வராது. ஏன்? மின்கடத்தா அமைப்பு நடுநிலை மூலக்கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் கூட, அவற்றின் எலக்ட்ரான்களை ஒழுங்கான இயக்கத்தில் வெளியிடுவதில்லை - அவை வெறுமனே முடியாது. ஒரு உலோகத்தில் உள்ளதைப் போல மின்கடத்தாவில் இலவச கடத்தும் எலக்ட்ரான்கள் இல்லை.

எந்தவொரு மின்கடத்தா மூலக்கூறின் அணுவிலும் உள்ள வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் இறுக்கமாக நிரம்பியுள்ளன, மேலும், அவை மூலக்கூறின் உள் பிணைப்புகளில் பங்கேற்கின்றன, அதே நேரத்தில் அத்தகைய பொருளின் மூலக்கூறுகள் பொதுவாக மின்சாரம் நடுநிலையாக இருக்கும். அனைத்து மின்கடத்தா மூலக்கூறுகளும் செய்யக்கூடியது துருவமுனைப்பதாகும்.

அவர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ், ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் தொடர்புடைய மின் கட்டணங்களும் சமநிலை நிலையில் இருந்து சிறிது சிறிதாக மாறும், அதே நேரத்தில் ஒவ்வொரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களும் அதன் சொந்த அணுவில் இருக்கும். இந்த நிகழ்வு சார்ஜ் இடப்பெயர்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது மின்கடத்தா துருவமுனைப்பு.

துருவமுனைப்பின் விளைவாக, மின்கடத்தா துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒரு மின்னோட்டத்தின் மேற்பரப்பில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும், இது அவற்றின் மின்சார புலத்துடன் துருவமுனைப்பை ஏற்படுத்திய வெளிப்புற மின்சார புலத்தை குறைக்க முனைகிறது. இந்த வழியில் வெளிப்புற மின்சார புலத்தை பலவீனப்படுத்தும் ஒரு மின்கடத்தா திறன் அழைக்கப்படுகிறது மின்கடத்தா மாறிலி.