மின்னோட்டத்தின் திசை

எல்இடியை விரல் பேட்டரியுடன் இணைக்கிறோம், துருவமுனைப்பு சரியாகக் கவனிக்கப்பட்டால், அது ஒளிரும். எந்த திசையில் மின்னோட்டம் செட்டில் ஆகும்? இப்போதெல்லாம், அனைவருக்கும் இது உள்ளேயும் வெளியேயும் தெரியும். எனவே பேட்டரியின் உள்ளே மைனஸ் முதல் பிளஸ் வரை - எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இந்த மூடிய மின்சுற்றில் மின்னோட்டம் நிலையானது.

நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் இயக்கத்தின் திசையானது சுற்றுவட்டத்தில் மின்னோட்டத்தின் திசையாகக் கருதப்படுகிறது, ஆனால் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, எலக்ட்ரான்கள் உலோகங்களில் நகரும், மேலும் அவை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. இதன் பொருள் உண்மையில் "தற்போதைய திசை" என்ற கருத்து ஒரு மாநாடு. எலக்ட்ரான்கள் மைனஸிலிருந்து பிளஸ் வரை சுற்றுவட்டத்தை கடந்து செல்லும் போது, ​​மின்னோட்டமானது கூட்டலில் இருந்து மைனஸுக்கு செல்கிறது என்று அவர்களைச் சுற்றியிருக்கும் அனைவரும் ஏன் சொல்கிறார்கள் என்று கண்டுபிடிப்போம்... ஏன் இது அபத்தமானது?

மின் பொறியியல் உருவான வரலாற்றில் பதில் உள்ளது. ஃபிராங்க்ளின் தனது மின்சாரக் கோட்பாட்டை உருவாக்கியபோது, ​​அதன் இயக்கம் ஒரு திரவத்தின் இயக்கம் என்று அவர் கருதினார், இது ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு பாய்கிறது. அதிக மின்சார திரவம் இருக்கும் இடத்தில், அது குறைவாக இருக்கும் திசையில் பாய்கிறது.

இந்த காரணத்திற்காக, ஃபிராங்க்ளின் அதிகப்படியான மின்சார திரவம் கொண்ட உடல்களை (நிபந்தனையுடன்!) நேர்மறையாக மின்மயமாக்கினார், மற்றும் மின்சாரம் இல்லாத உடல்கள் எதிர்மறையாக மின்மயமாக்கப்பட்டன. இயக்கம் பற்றிய எண்ணம் எங்கிருந்து வருகிறது. மின் கட்டணம்… ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடலிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு பாத்திரங்களைத் தொடர்புகொள்வதன் மூலம் நேர்மறை கட்டணம் பாய்கிறது.

பின்னர், பிரெஞ்சு ஆராய்ச்சியாளர் சார்லஸ் டுஃபே தனது சோதனைகளில் மின்னேற்ற உராய்வு தேய்க்கப்பட்ட உடல்கள் மட்டுமல்ல, தேய்க்கப்பட்ட உடல்களும் சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் தொடர்பு கொள்ளும்போது இரு உடல்களின் கட்டணங்களும் நடுநிலைப்படுத்தப்படுகின்றன. உண்மையில் இரண்டு வகையான மின் கட்டணங்கள் உள்ளன என்று மாறிவிடும், அவை தொடர்பு கொள்ளும்போது, ​​ஒன்றையொன்று ரத்து செய்கின்றன. இந்த இரண்டு-மின்சாரக் கோட்பாடு பிராங்க்ளினின் சமகாலத்தவரான ராபர்ட் சிம்மரால் உருவாக்கப்பட்டது, அவர் ஃபிராங்க்ளினின் கோட்பாட்டில் ஏதோ முற்றிலும் சரியில்லை என்று நம்பினார்.

ஸ்காட்டிஷ் இயற்பியலாளர் ராபர்ட் சிம்மர் இரண்டு ஜோடி காலுறைகளை அணிந்திருந்தார்: சூடான கம்பளி சாக்ஸ் மற்றும் மேல் இரண்டாவது பட்டு. அவர் தனது காலில் இருந்து இரண்டு காலுறைகளையும் ஒரே நேரத்தில் அகற்றிவிட்டு, மற்றொன்றிலிருந்து ஒரு சாக்ஸை அகற்றியபோது, ​​​​பின்வரும் படத்தைக் கவனித்தார்: கம்பளி மற்றும் பட்டு சாக்ஸ் அவரது கால்களின் வடிவத்தை எடுத்து ஒருவருக்கொருவர் கூர்மையாக ஒட்டிக்கொண்டது போல் வீங்கின. அதே நேரத்தில், கம்பளி மற்றும் பட்டு போன்ற ஒரே பொருட்களால் செய்யப்பட்ட சாக்ஸ் ஒன்றையொன்று விரட்டும்.

சிம்மர் ஒரு கையில் இரண்டு பட்டு சாக்ஸையும், மற்றொன்றில் இரண்டு கம்பளி சாக்ஸையும் வைத்திருந்தால், அவர் தனது கைகளை ஒன்றாகக் கொண்டுவந்தபோது, ​​அதே பொருளின் காலுறைகளை விரட்டியடிப்பதும் வெவ்வேறு பொருட்களின் காலுறைகளின் ஈர்ப்பும் அவற்றுக்கிடையே ஒரு சுவாரஸ்யமான தொடர்புக்கு வழிவகுத்தது: வேறுபட்டது. சாக்ஸ் ஒருவரையொருவர் பாய்ந்து பந்தாகப் பிணைந்தது.

ராபர்ட் சிம்மரின் சொந்த காலுறைகளின் நடத்தை பற்றிய அவதானிப்புகள், ஒவ்வொரு உடலிலும் ஒன்றல்ல, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை ஆகிய இரண்டு மின் திரவங்கள் உடலில் சம அளவில் உள்ளன என்ற முடிவுக்கு இட்டுச் சென்றது.

இரண்டு உடல்கள் தேய்க்கும்போது, ​​அவற்றில் ஒன்று ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொன்றுக்கு செல்ல முடியும், பின்னர் ஒரு உடலில் திரவங்களில் ஒன்று அதிகமாகவும், மற்றொன்றில் அதன் குறைபாடும் இருக்கும். இரண்டு உடல்களும் மின்னூட்டமாக மாறும், மின்சக்திக்கு எதிரெதிர்.

ஆயினும்கூட, ஃபிராங்க்ளினின் கருதுகோள் மற்றும் சிம்மரின் கருதுகோள் இரண்டையும் பயன்படுத்தி மின்னியல் நிகழ்வுகளை வெற்றிகரமாக விளக்க முடியும். இந்த கோட்பாடுகள் சில காலமாக ஒன்றுக்கொன்று போட்டி போட்டுக்கொண்டிருக்கின்றன.

1779 ஆம் ஆண்டில் அலெஸாண்ட்ரோ வோல்டா தனது மின்னழுத்த நெடுவரிசையை உருவாக்கியபோது, ​​​​அதன் பிறகு மின்னாற்பகுப்பு ஆய்வு செய்யப்பட்டது, விஞ்ஞானிகள் உண்மையில் இரண்டு எதிர் மின்னூட்டம் கேரியர்கள் தீர்வுகள் மற்றும் திரவங்களில் - நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையாக நகர்கின்றன என்ற தெளிவான முடிவுக்கு வந்தனர். மின்சாரத்தின் இரட்டைக் கோட்பாடு, அனைவருக்கும் புரியவில்லை என்றாலும், வெற்றி பெற்றது.

இறுதியாக, 1820 ஆம் ஆண்டில், பாரிஸ் அகாடமி ஆஃப் சயின்சஸ் முன் பேசிய ஆம்பியர், மின்னோட்டத்தின் முக்கிய திசையாக சார்ஜ் இயக்கத்தின் திசைகளில் ஒன்றைத் தேர்வு செய்ய முன்மொழிந்தார். ஆம்பியர் ஒன்றுக்கொன்று மின்னோட்டங்கள் மற்றும் காந்தங்களுடனான மின்னோட்டங்களின் தொடர்பு பற்றி ஆய்வு செய்ததால் இதைச் செய்வது அவருக்கு வசதியாக இருந்தது. எனவே ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு செய்தியின் போது எதிரெதிர் மின்னூட்டத்தின் இரண்டு ஸ்ட்ரீம்கள் ஒரு கம்பியில் இரண்டு திசைகளில் நகரட்டும்.

ஆம்பியர் மின்னோட்டத்தின் திசைக்கு நேர்மறை மின்சாரத்தின் இயக்கத்தின் திசையை எடுத்துக் கொள்ள முன்மொழிந்தது மற்றும் எல்லா நேரத்திலும் மின்னோட்டத்தின் திசையைப் பற்றி பேசுவதற்கு, அதாவது நேர்மறை மின்னூட்டத்தின் இயக்கம் என்று பொருள்படும்... அன்றிலிருந்து திசையின் நிலை ஆம்பியர் முன்மொழியப்பட்ட மின்னோட்டம் எல்லா இடங்களிலும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டு இன்று வரை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மேக்ஸ்வெல் தனது மின்காந்தவியல் கோட்பாட்டை உருவாக்கி, காந்த தூண்டல் திசையன் திசையை நிர்ணயிப்பதில் வசதிக்காக வலது கை திருகு விதியைப் பயன்படுத்த முடிவு செய்தபோது, ​​​​அவரும் இந்த நிலைப்பாட்டைக் கடைப்பிடித்தார்: மின்னோட்டத்தின் திசை என்பது நேர்மறை கட்டணத்தின் இயக்கத்தின் திசையாகும்.

ஃபாரடே, தனது பங்கிற்கு, மின்னோட்டத்தின் திசை நிபந்தனைக்குட்பட்டது என்று குறிப்பிடுகிறார், இது விஞ்ஞானிகளுக்கு மின்னோட்டத்தின் திசையை சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி தீர்மானிக்க ஒரு வசதியான கருவியாகும். லென்ஸ் தனது லென்ஸ் விதியை அறிமுகப்படுத்துகிறார் (பார்க்க - மின் பொறியியலின் அடிப்படை சட்டங்கள்), நேர்மறை மின்சாரத்தின் இயக்கத்தைக் குறிக்க "தற்போதைய திசை" என்ற சொல்லையும் பயன்படுத்துகிறது. அது வசதியாகத்தான் இருக்கிறது.

1897 இல் தாம்சன் எலக்ட்ரானைக் கண்டுபிடித்த பிறகும், தற்போதைய திசையின் மாநாடு இன்னும் நடைபெற்றது. எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே உண்மையில் கம்பியில் அல்லது வெற்றிடத்தில் நகர்ந்தாலும், தலைகீழ் திசையானது மின்னோட்டத்தின் திசையாக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது - பிளஸ் முதல் கழித்தல் வரை.

எலக்ட்ரான் கண்டுபிடிக்கப்பட்டு ஒரு நூற்றாண்டுக்கு மேலாகியும், அயனிகளைப் பற்றிய ஃபாரடேயின் கருத்துக்கள் இருந்தபோதிலும், எலக்ட்ரான் குழாய்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்கள் தோன்றினாலும், விளக்கங்களில் சிக்கல்கள் இருந்தபோதிலும், வழக்கமான விவகாரங்கள் இன்னும் உள்ளன. எனவே நீரோட்டங்களுடன் வேலை செய்வது, அவற்றின் காந்தப்புலங்களை வழிநடத்துவது மிகவும் வசதியானது, மேலும் இது யாருக்கும் உண்மையான சிரமங்களை ஏற்படுத்தாது என்று தெரிகிறது.

மேலும் பார்க்க:மின்சாரம் இருப்பதற்கான நிபந்தனைகள்