இயற்பியல் அளவுகள் மற்றும் அளவுருக்கள், அளவிடல் மற்றும் திசையன் அளவுகள், அளவிடல் மற்றும் திசையன் புலங்கள்

அளவிடல் மற்றும் திசையன் உடல் அளவுகள்

இயற்பியலின் முக்கிய குறிக்கோள்களில் ஒன்று கவனிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகளின் வடிவங்களை நிறுவுவதாகும். இதற்காக, வெவ்வேறு நிகழ்வுகளை ஆராயும்போது, ​​​​இயற்பியல் நிகழ்வுகளின் போக்கை தீர்மானிக்கும் பண்புகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன, அத்துடன் பொருட்கள் மற்றும் சூழல்களின் பண்புகள் மற்றும் நிலை. இந்த குணாதிசயங்களிலிருந்து, சரியான உடல் அளவுகள் மற்றும் அளவுரு அளவுகள் ஆகியவற்றை வேறுபடுத்தி அறியலாம். பிந்தையவை அளவுருக்கள் அல்லது மாறிலிகள் என அழைக்கப்படுபவை மூலம் வரையறுக்கப்படுகின்றன.

உண்மையான அளவுகள் என்பது நிகழ்வுகள் மற்றும் செயல்முறைகளைத் தீர்மானிக்கும் நிகழ்வுகளின் பண்புகளைக் குறிக்கிறது மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மற்றும் நிலைமைகளின் நிலையிலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்க முடியும்.

எடுத்துக்காட்டாக, மின் கட்டணம், புல வலிமை, தூண்டல், மின்சாரம் போன்றவை இதில் அடங்கும். இந்த அளவுகளால் வரையறுக்கப்பட்ட நிகழ்வுகள் நிகழும் சூழல் மற்றும் நிலைமைகள் இந்த அளவுகளை முக்கியமாக அளவு மட்டுமே மாற்ற முடியும்.

அளவுருக்கள் மூலம், ஊடகங்கள் மற்றும் பொருட்களின் பண்புகளை தீர்மானிக்கும் மற்றும் அளவுகளுக்கு இடையிலான உறவை பாதிக்கும் நிகழ்வுகளின் பண்புகளை நாங்கள் குறிக்கிறோம். அவர்கள் சுயாதீனமாக இருக்க முடியாது மற்றும் உண்மையான அளவு அவர்களின் நடவடிக்கையில் மட்டுமே வெளிப்படுகிறது.

அளவுருக்கள், எடுத்துக்காட்டாக, மின் மற்றும் காந்த மாறிலிகள், மின் எதிர்ப்பு, வற்புறுத்தல் விசை, எஞ்சிய தூண்டல், மின்சுற்று அளவுருக்கள் (எதிர்ப்பு, கடத்துத்திறன், கொள்ளளவு, ஒரு அலகு நீளம் அல்லது ஒரு சாதனத்தில் தொகுதிக்கான தூண்டல்) போன்றவை.

அளவுருக்களின் மதிப்புகள் பொதுவாக இந்த நிகழ்வு நிகழும் நிலைமைகளைப் பொறுத்தது (வெப்பநிலை, அழுத்தம், ஈரப்பதம் போன்றவை), ஆனால் இந்த நிலைமைகள் நிலையானதாக இருந்தால், அளவுருக்கள் அவற்றின் மதிப்புகளை மாறாமல் வைத்திருக்கின்றன, எனவே அவை நிலையானவை என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன. .

அளவுகள் அல்லது அளவுருக்களின் அளவு (எண்) வெளிப்பாடுகள் அவற்றின் மதிப்புகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

உடல் அளவுகளை இரண்டு வழிகளில் வரையறுக்கலாம்: சில - எண் மதிப்பால் மட்டுமே, மற்றவை - எண் மதிப்பு மற்றும் விண்வெளியில் திசை (நிலை) ஆகிய இரண்டும்.

முதலாவதாக, நிறை, வெப்பநிலை, மின்னோட்டம், மின் கட்டணம், வேலை போன்ற அளவுகள் அடங்கும். இந்த அளவுகள் அளவிடல் (அல்லது அளவிடுதல்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு அளவுகோலை ஒரு எண் மதிப்பாக மட்டுமே வெளிப்படுத்த முடியும்.

திசையன் எனப்படும் இரண்டாவது அளவுகளில் நீளம், பரப்பளவு, விசை, வேகம், முடுக்கம் போன்றவை அடங்கும். விண்வெளியில் அதன் செயல்பாடு.

உதாரணம் (Lorentz force from article மின்காந்த புல வலிமை):

ஸ்கேலர் அளவுகள் மற்றும் திசையன் அளவுகளின் முழுமையான மதிப்புகள் பொதுவாக லத்தீன் எழுத்துக்களின் பெரிய எழுத்துக்களால் குறிக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் திசையன் அளவுகள் மதிப்புக் குறியீட்டின் மேல் ஒரு கோடு அல்லது அம்புக்குறியுடன் எழுதப்படுகின்றன.

அளவிடல் மற்றும் திசையன் புலங்கள்

புலங்கள், புலத்தை வகைப்படுத்தும் இயற்பியல் நிகழ்வின் வகையைப் பொறுத்து, அளவிடல் அல்லது திசையன் ஆகும்.

கணிதப் பிரதிநிதித்துவத்தில், ஒரு புலம் என்பது ஒரு இடைவெளி, அதன் ஒவ்வொரு புள்ளியும் எண் மதிப்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும்.

இயற்பியல் நிகழ்வுகளைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது ஒரு புலத்தின் இந்த கருத்தையும் பயன்படுத்தலாம், பின்னர் எந்தவொரு புலத்தையும் ஒரு இடைவெளியாகக் குறிப்பிடலாம், அதன் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் கொடுக்கப்பட்ட நிகழ்வு (புலத்தின் ஆதாரம்) காரணமாக ஒரு குறிப்பிட்ட இயற்பியல் அளவு மீதான விளைவு நிறுவப்பட்டது. . இந்த வழக்கில், புலத்திற்கு அந்த மதிப்பின் பெயர் வழங்கப்படுகிறது.

எனவே, வெப்பத்தை வெளியிடும் ஒரு சூடான உடல் ஒரு புலத்தால் சூழப்பட்டுள்ளது, அதன் புள்ளிகள் வெப்பநிலையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, எனவே அத்தகைய புலம் வெப்பநிலை புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஒரு உடலைச் சுற்றியுள்ள புலம், இதில் நிலையான மின் கட்டணங்களில் ஒரு சக்தி விளைவு கண்டறியப்பட்டது, இது மின்சார புலம், முதலியன என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அதன்படி, வெப்பமான உடலைச் சுற்றியுள்ள வெப்பநிலைப் புலம், வெப்பநிலையை ஒரு அளவுகோலாக மட்டுமே குறிப்பிட முடியும் என்பதால், இது ஒரு அளவிடல் புலமாகும், மேலும் மின்னழுத்தம், சார்ஜ்களில் செயல்படும் மற்றும் விண்வெளியில் ஒரு குறிப்பிட்ட திசையைக் கொண்டிருக்கும் சக்திகளால் வகைப்படுத்தப்படும், இது திசையன் புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

அளவிடல் மற்றும் திசையன் புலங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்

ஒரு அளவிடல் புலத்தின் ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு வெப்பமான உடலைச் சுற்றியுள்ள வெப்பநிலை புலம் ஆகும். அத்தகைய புலத்தை அளவிட, இந்த புலத்தின் படத்தின் தனிப்பட்ட புள்ளிகளில், இந்த புள்ளிகளில் வெப்பநிலைக்கு சமமான எண்களை நீங்கள் வைக்கலாம்.

இருப்பினும், புலத்தை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் இந்த முறை மோசமானது. எனவே அவர்கள் வழக்கமாக இதைச் செய்கிறார்கள்: வெப்பநிலை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் விண்வெளியில் புள்ளிகள் ஒரே மேற்பரப்புக்கு சொந்தமானது என்று அவர்கள் கருதுகின்றனர்.இந்த வழக்கில், அத்தகைய மேற்பரப்புகளை சம வெப்பநிலை என்று அழைக்கலாம். அத்தகைய மேற்பரப்பின் குறுக்குவெட்டில் இருந்து மற்றொரு மேற்பரப்புடன் பெறப்பட்ட கோடுகள் சம வெப்பநிலை அல்லது சமவெப்பங்களின் கோடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

வழக்கமாக, அத்தகைய வரைபடங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டால், சமவெப்பங்கள் சம வெப்பநிலை இடைவெளியில் இயக்கப்படுகின்றன (உதாரணமாக, ஒவ்வொரு 100 டிகிரி). கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் உள்ள கோடுகளின் அடர்த்தி புலத்தின் இயல்பின் காட்சிப் பிரதிநிதித்துவத்தை அளிக்கிறது (வெப்பநிலை மாற்ற விகிதம்).

அளவிடல் புலத்தின் எடுத்துக்காட்டு (டயலக்ஸ் திட்டத்தில் வெளிச்சம் கணக்கீடு முடிவுகள்):

ஒரு அளவிடல் புலத்தின் எடுத்துக்காட்டுகளில் புவியீர்ப்பு புலம் (பூமியின் ஈர்ப்பு விசையின் புலம்), அத்துடன் இந்த புலங்களின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் ஒரு அளவிடல் அளவு மூலம் வகைப்படுத்தப்பட்டால், மின் கட்டணம் செலுத்தப்படும் ஒரு உடலைச் சுற்றியுள்ள மின்னியல் புலம் ஆகியவை அடங்கும். சாத்தியமான.

ஒவ்வொரு துறையின் உருவாக்கத்திற்கும் நீங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆற்றலைச் செலவிட வேண்டும். இந்த ஆற்றல் மறைந்துவிடாது, ஆனால் புலத்தில் குவிந்து, அதன் அளவு முழுவதும் விநியோகிக்கப்படுகிறது. இது சாத்தியமானது மற்றும் வெகுஜனங்கள் அல்லது சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்கள் அதில் நகரும் போது புல சக்திகளின் வேலை வடிவத்தில் புலத்திலிருந்து திரும்ப முடியும். எனவே, ஒரு புலத்தை ஒரு சாத்தியமான குணாதிசயத்தால் மதிப்பீடு செய்யலாம், இது புலத்தின் வேலையைச் செய்யும் திறனை தீர்மானிக்கிறது.

ஆற்றல் பொதுவாக புலத்தின் தொகுதியில் சமமாக விநியோகிக்கப்படுவதால், இந்த பண்பு புலத்தின் தனிப்பட்ட புள்ளிகளைக் குறிக்கிறது. புலப் புள்ளிகளின் சாத்தியமான பண்பைக் குறிக்கும் அளவு சாத்தியம் அல்லது சாத்தியமான செயல்பாடு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு மின்னியல் புலத்தில் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​மிகவும் பொதுவான சொல் "சாத்தியம்", மற்றும் ஒரு காந்தப்புலத்திற்கு, "சாத்தியமான செயல்பாடு".சில நேரங்களில் பிந்தையது ஆற்றல் செயல்பாடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

திறன் பின்வரும் பண்புகளால் வேறுபடுகிறது: புலத்தில் அதன் மதிப்பு தொடர்ச்சியானது, தாவல்கள் இல்லாமல், அது புள்ளியிலிருந்து புள்ளிக்கு மாறுகிறது.

ஒரு புலப் புள்ளியின் சாத்தியம், ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் இருந்து அந்த புலம் இல்லாத ஒரு புள்ளிக்கு (புலத்தின் இந்த பண்பு பூஜ்ஜியம்) ஒரு அலகு நிறை அல்லது அலகு கட்டணத்தை நகர்த்துவதில் புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலையின் அளவு தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அந்த புலத்தின் செயல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் ஒரு புள்ளியிலிருந்து புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளிக்கு ஒரு அலகு நிறை அல்லது கட்டணத்தை மாற்றுவதற்கு புலப் படைகளுக்கு எதிரான நடவடிக்கைக்கு செலவிடப்பட வேண்டும்.

வேலை ஸ்கேலார், எனவே சாத்தியமும் அளவிடக்கூடியது.

சாத்தியமான மதிப்புகளால் வகைப்படுத்தப்படும் புள்ளிகளைக் கொண்ட புலங்கள் சாத்தியமான புலங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அனைத்து சாத்தியமான புலங்களும் அளவிடக்கூடியவை என்பதால், "சாத்தியம்" மற்றும் "அளவீடு" என்ற சொற்கள் ஒத்ததாக இருக்கும்.

மேலே விவாதிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைப் புலத்தைப் போலவே, எந்தவொரு சாத்தியமான புலத்திலும் அதே திறன் கொண்ட பல புள்ளிகளைக் காணலாம். சம ஆற்றலின் புள்ளிகள் அமைந்துள்ள மேற்பரப்புகள் ஈக்விபோடென்ஷியல் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் வரைபடத்தின் விமானத்துடன் அவற்றின் குறுக்குவெட்டு ஈக்விபோடென்ஷியல் கோடுகள் அல்லது ஈக்விபோடென்ஷியல்ஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு திசையன் புலத்தில், தனிப்பட்ட புள்ளிகளில் அந்த புலத்தை வகைப்படுத்தும் மதிப்பு ஒரு திசையன் மூலம் குறிப்பிடப்படுகிறது, அதன் தோற்றம் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் வைக்கப்படுகிறது. திசையன் புலத்தை காட்சிப்படுத்த, ஒருவர் வரையப்பட்ட கோடுகளை கட்டமைக்கிறார், இதனால் அதன் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் உள்ள தொடுகோடு அந்த புள்ளியை வகைப்படுத்தும் திசையனுடன் ஒத்துப்போகிறது.

ஒருவருக்கொருவர் குறிப்பிட்ட தூரத்தில் வரையப்பட்ட புலக் கோடுகள், விண்வெளியில் புலப் பரவலின் தன்மையைப் பற்றிய ஒரு யோசனையை அளிக்கிறது (கோடுகள் தடிமனாக இருக்கும் பகுதியில், திசையன் அளவின் மதிப்பு அதிகமாக இருக்கும், மற்றும் கோடுகள் எங்கே குறைவாக அடிக்கடி, மதிப்பு அவரை விட சிறியது).

எட்டி மற்றும் எட்டி துறைகள்

புலங்கள் அவற்றை வரையறுக்கும் இயற்பியல் அளவுகளின் வடிவத்தில் மட்டுமல்ல, இயற்கையிலும் வேறுபடுகின்றன, அதாவது, அவை கலப்பு அல்லாத இணை ஜெட்களைக் கொண்ட எரிச்சலூட்டும் தன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம் (சில நேரங்களில் இந்த புலங்கள் லேமினார், அதாவது அடுக்கு என அழைக்கப்படுகின்றன), அல்லது சுழல் (கொந்தளிப்பு).

அதே சுழற்சி புலம், அதன் குணாதிசய மதிப்புகளைப் பொறுத்து, ஸ்கேலார்-சாத்தியம் மற்றும் திசையன்-சுழற்சி ஆகிய இரண்டாகவும் இருக்கலாம்.

புலத்தில் விநியோகிக்கப்படும் ஆற்றலால் தீர்மானிக்கப்பட்டால், அளவிடல் திறன் மின்னியல், காந்த மற்றும் ஈர்ப்பு புலமாக இருக்கும். இருப்பினும், அதே புலம் (எலக்ட்ரோஸ்டேடிக், காந்த, ஈர்ப்பு) அதில் செயல்படும் சக்திகளால் வகைப்படுத்தப்பட்டால் திசையன் ஆகும்.

சுழல் இல்லாத அல்லது சாத்தியமான புலம் எப்போதும் ஒரு அளவிடக்கூடிய திறனைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்கேலர் சாத்தியமான செயல்பாட்டின் ஒரு முக்கிய பண்பு அதன் தொடர்ச்சி.

மின் நிகழ்வுகளின் துறையில் ஒரு சுழல் புலத்தின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு மின்னியல் புலம் ஆகும். சுழல் புலத்தின் உதாரணம் மின்னோட்டத்தை சுமந்து செல்லும் கம்பியின் தடிமன் கொண்ட காந்தப்புலம் ஆகும்.

கலப்பு திசையன் புலங்கள் என்று அழைக்கப்படுபவை உள்ளன. கலப்பு புலத்தின் உதாரணம் மின்னோட்டம்-சுமந்து செல்லும் கடத்திகளுக்கு வெளியே உள்ள காந்தப்புலம் (இந்த கடத்திகளுக்குள் இருக்கும் காந்தப்புலம் ஒரு சுழல் புலம்).