ന്യൂട്ടോണിയൻ മെക്കാനിക്സിലെ ഒരു ശരീരത്തിന്റെ ഗുരുത്വാകർഷണ പിണ്ഡം എന്ന ആശയം പോലെ, ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിൽ ചാർജ് എന്ന ആശയം ഒരു പ്രാഥമിക, അടിസ്ഥാന ആശയമാണ്.

വൈദ്യുത ചാർജ്   വൈദ്യുതകാന്തികശക്തി പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതിനുള്ള കണങ്ങളുടെയോ വസ്തുക്കളുടെയോ സ്വത്തിന്റെ സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണ്.

വൈദ്യുത ചാർജ് സാധാരണയായി അക്ഷരങ്ങളാൽ സൂചിപ്പിക്കും q  അഥവാ ചോദ്യം.

അറിയപ്പെടുന്ന എല്ലാ പരീക്ഷണ വസ്തുതകളുടെയും മൊത്തത്തിലുള്ളത് ഇനിപ്പറയുന്ന നിഗമനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചേരാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു:

രണ്ട് തരത്തിലുള്ള ഇലക്ട്രിക് ചാർജുകളുണ്ട്, പരമ്പരാഗതമായി പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചാർജുകൾ ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് കൈമാറാൻ കഴിയും (ഉദാഹരണത്തിന്, നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കത്തിലൂടെ). ശരീരഭാരത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് ഒരു നിശ്ചിത ശരീരത്തിന്റെ അവിഭാജ്യ സ്വഭാവമല്ല. ഒരേ ബോഡി വ്യത്യസ്ത വ്യവസ്ഥകൾ  മറ്റൊരു ചാർജ് ഉണ്ടായിരിക്കാം.

ചാർജുകൾ പിന്തിരിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, വിപരീത നിരക്കുകൾ ആകർഷിക്കുന്നു. ഇതും അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസം കാണിക്കുന്നു വൈദ്യുതകാന്തിക ശക്തികൾ  ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൽ നിന്ന്. ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികൾ  എല്ലായ്പ്പോഴും ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളാണ്.

പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങളിലൊന്ന് പരീക്ഷണാത്മകമായി സ്ഥാപിതമാണ് വൈദ്യുത ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം .

ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സിസ്റ്റത്തിൽ, എല്ലാ വസ്തുക്കളുടെയും ചാർജുകളുടെ ബീജഗണിത തുക സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു:

ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനത്തിൽ ജനന പ്രക്രിയകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ചിഹ്നത്തിന്റെ ചാർജുകൾ അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നത് നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വൈദ്യുത ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം പറയുന്നു.

ആധുനിക കാഴ്ചപ്പാടിൽ, പ്രാഥമിക കണികകൾ ചാർജ് കാരിയറുകളാണ്. എല്ലാ സാധാരണ വസ്തുക്കളും ആറ്റങ്ങളാൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിൽ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രോട്ടോണുകൾ, നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ് ഇലക്ട്രോണുകൾ, ന്യൂട്രൽ കണങ്ങൾ - ന്യൂട്രോണുകൾ. പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ ഭാഗമാണ്, ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റങ്ങളുടെ ഇലക്ട്രോൺ ഷെല്ലായി മാറുന്നു. പ്രോട്ടോണിന്റെയും ഇലക്ട്രോൺ മൊഡ്യൂളോയുടെയും വൈദ്യുത ചാർജുകൾ പ്രാഥമിക ചാർജിന് തുല്യവും തുല്യവുമാണ് e.

ഒരു ന്യൂട്രൽ ആറ്റത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയസിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ എണ്ണം ഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണത്തിന് തുല്യമാണ്. ഈ നമ്പറിനെ വിളിക്കുന്നു ആറ്റോമിക് നമ്പർ . തന്നിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തിന്റെ ആറ്റത്തിന് ഒന്നോ അതിലധികമോ ഇലക്ട്രോണുകൾ നഷ്ടപ്പെടാം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു അധിക ഇലക്ട്രോൺ സ്വന്തമാക്കാം. ഈ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ന്യൂട്രൽ ആറ്റം പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ് അയോണായി മാറുന്നു.

ഒരു ചാർജർ ഒരു ബോഡിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ശരീരത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജ് ഒരു പ്രത്യേക അളവാണ്:

മൂല്യങ്ങളുടെ വ്യതിരിക്ത ശ്രേണി മാത്രം എടുക്കാൻ കഴിയുന്ന ഭൗതിക അളവുകളെ വിളിക്കുന്നു അളന്നു . മൂലക നിരക്ക് e  ഒരു വൈദ്യുത ചാർജിന്റെ ക്വാണ്ടം (ഏറ്റവും ചെറിയ ഭാഗം) ആണ്. പ്രാഥമിക കണങ്ങളുടെ ആധുനിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ക്വാർക്കുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ അസ്തിത്വം അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു - ഒരു ഭിന്ന ചാർജുള്ള കണികകൾ. എന്നിരുന്നാലും, സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥയിൽ ക്വാർക്കുകൾ ഇതുവരെ നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.

സാധാരണ ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങൾ  വൈദ്യുത ചാർജുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും അളക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോമീറ്റർ ( അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രോസ്കോപ്പ്)   - ഒരു ലോഹ വടിയും തിരശ്ചീന അക്ഷത്തിന് ചുറ്റും തിരിക്കാൻ കഴിയുന്ന അമ്പും അടങ്ങുന്ന ഉപകരണം (ചിത്രം 1.1.1). അമ്പടയാളം മെറ്റൽ ഭവനത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡി ഒരു ഇലക്ട്രോമീറ്റർ വടിയുമായി ബന്ധപ്പെടുമ്പോൾ, അതേ ചിഹ്നത്തിന്റെ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ വടിയിലും അമ്പിലും വിതരണം ചെയ്യുന്നു. അമ്പടയാളം ഒരു നിശ്ചിത കോണിൽ കറങ്ങാൻ വൈദ്യുത വിരട്ടൽ ശക്തികൾ കാരണമാകുന്നു, അതിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോമീറ്റർ വടിയിലേക്ക് മാറ്റുന്ന ചാർജ് നിർണ്ണയിക്കാൻ കഴിയും.

ഒരു ഇലക്ട്രോമീറ്റർ തികച്ചും അസംസ്കൃത ഉപകരണമാണ്; ആരോപണങ്ങളുടെ ഇടപെടലിന്റെ ശക്തികളെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കാൻ അദ്ദേഹം അനുവദിക്കുന്നില്ല. നിശ്ചിത ചാർജുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ നിയമം ആദ്യമായി കണ്ടെത്തിയത് 1785-ൽ ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ചാൾസ് കൊളംബ് ആണ്. തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, കൂലോംബ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പന്തുകളെ ആകർഷിക്കുന്നതിനും വിരട്ടുന്നതിനുമുള്ള ശക്തികളെ അളന്നു - ടോർഷൻ സ്കെയിലുകൾ (ചിത്രം 1.1.2), അവ വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആയിരുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, 10 -9 N ന്റെ ക്രമത്തിന്റെ ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ബാലൻസ് ബീം 1 by തിരിക്കുന്നു.

ചാർജ്ജ് ചെയ്യാത്ത അതേ പന്ത് ചാർജ്ജ് ചെയ്യാത്ത അതേ പന്തിൽ സമ്പർക്കം പുലർത്തുകയാണെങ്കിൽ, ആദ്യ ചാർജ് അവയ്ക്കിടയിൽ തുല്യമായി വിഭജിക്കപ്പെടുമെന്ന കൊളംബിന്റെ അതിശയകരമായ അനുമാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് അളവുകൾ എന്ന ആശയം. അങ്ങനെ, പന്തിന്റെ ചാർജ് രണ്ട്, മൂന്ന്, മുതലായ തവണ മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി സൂചിപ്പിച്ചു. കൊളംബിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ, പന്തുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം, അവയുടെ വലുപ്പങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണ്. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത അത്തരം ശരീരങ്ങളെ സാധാരണയായി വിളിക്കുന്നു പോയിന്റ് നിരക്കുകൾ.

പോയിന്റ് ചാർജ് അവർ ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഈ പ്രശ്നത്തിന്റെ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അവഗണിക്കാവുന്ന അളവുകൾ.

നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, കൊളംബ് ഇനിപ്പറയുന്ന നിയമം സ്ഥാപിച്ചു:

സ്റ്റേഷണറി ചാർജുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ ചാർജ് മൊഡ്യൂളുകളുടെ ഉൽപ്പന്നത്തിന് നേരിട്ട് ആനുപാതികവും അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത അനുപാതവുമാണ്:

ആശയവിനിമയ ശക്തികൾ ന്യൂട്ടന്റെ മൂന്നാമത്തെ നിയമം അനുസരിക്കുന്നു:

ചാർജുകളുടെ സമാനമായ അടയാളങ്ങളും ആകർഷകമായ ശക്തികളുമുള്ള വിരട്ടുന്ന ശക്തികളാണ് അവ വ്യത്യസ്ത അടയാളങ്ങൾ  (ചിത്രം 1.1.3). സ്റ്റേഷണറി ഇലക്ട്രിക് ചാർജുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ വിളിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്   അഥവാ കൂലോംബ്   ഇടപെടൽ. കൂലോംബ് പ്രതിപ്രവർത്തനം പഠിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോഡൈനാമിക്സിന്റെ വിഭാഗത്തെ വിളിക്കുന്നു ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ് .

പോയിന്റ് ചാർജ് ചെയ്ത ബോഡികൾക്ക് കൂലോംബിന്റെ നിയമം സാധുവാണ്. പ്രായോഗികമായി, ചാർജ്ജ് ചെയ്ത വസ്തുക്കളുടെ അളവുകൾ അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തേക്കാൾ വളരെ ചെറുതാണെങ്കിൽ കൊളംബ് നിയമം നന്നായി തൃപ്തികരമാണ്.

ആനുപാതികത ഗുണകം കെ  കൂലോംബിന്റെ നിയമം യൂണിറ്റുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അന്താരാഷ്ട്ര എസ്\u200cഐ സമ്പ്രദായത്തിൽ, ചാർജ് യൂണിറ്റ് എടുക്കുന്നു പെൻഡന്റ്  (സി).

പെൻഡന്റ്   1 എ യുടെ നിലവിലെ ശക്തിയിൽ 1 സെക്കന്റിനുള്ള കണ്ടക്ടറുടെ ക്രോസ് സെക്ഷനിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ചാർജാണ് എസ്\u200cഐയിലെ നിലവിലെ ശക്തിയുടെ (ആമ്പിയർ) യൂണിറ്റ്, നീളം, സമയം, പിണ്ഡം എന്നിവയുടെ യൂണിറ്റുകൾക്കൊപ്പം അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റ്.

ഗുണകം കെ  എസ്\u200cഐ സിസ്റ്റത്തിൽ\u200c, അവ സാധാരണയായി ഇങ്ങനെ എഴുതുന്നു:

എവിടെ - വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം .

എസ്\u200cഐ സിസ്റ്റത്തിൽ, ഒരു പ്രാഥമിക ചാർജ് e  ഇതിന് തുല്യമാണ്:

കൂലോംബ് ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ശക്തികൾ സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്ത്വത്തെ അനുസരിക്കുന്നുവെന്ന് അനുഭവം കാണിക്കുന്നു:

ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡി നിരവധി ചാർജ്ജ് ബോഡികളുമായി ഒരേസമയം ഇടപഴകുകയാണെങ്കിൽ, ഫലമായി ലഭിക്കുന്ന ഈ ശക്തി മറ്റ് എല്ലാ ചാർജ്ജ് ബോഡികളിൽ നിന്നും ഈ ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.

അത്തിപ്പഴം. ചാർജ്ജ് ചെയ്ത മൂന്ന് വസ്തുക്കളുടെ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉദാഹരണത്തിലൂടെ 1.1.4 സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്വം വിശദീകരിക്കുന്നു.

സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്വം പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന നിയമമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇതിന്റെ ഉപയോഗത്തിന് എപ്പോൾ ജാഗ്രത ആവശ്യമാണ് അത് വരുന്നു പരിമിത വലുപ്പത്തിലുള്ള ചാർജ്ജ് ബോഡികളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് (ഉദാഹരണത്തിന്, രണ്ട് ചാലക ചാർജ്ജ് പന്തുകൾ 1, 2). ചാർജ്ജ് ചെയ്ത മൂന്നാമത്തെ പന്ത് രണ്ട് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പന്തുകളുടെ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്നാൽ, 1 നും 2 നും ഇടയിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം കാരണം മാറും ചാർജുകളുടെ പുനർവിതരണം.

സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്ത്വം അത് പറയുന്നു (നിശ്ചിത) ചാർജ് വിതരണം നൽകി  എല്ലാ ശരീരങ്ങളിലും, ഏതെങ്കിലും രണ്ട് വസ്തുക്കൾ തമ്മിലുള്ള ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തികൾ മറ്റ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത വസ്തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

  - പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങളിൽ ഒന്ന്. ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം 1747 ൽ ബി. ഫ്രാങ്ക്ലിൻ കണ്ടെത്തി.

ഇലക്ട്രോൺ  - ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ഭാഗമായ ഒരു കണിക. ഭൗതികശാസ്ത്ര ചരിത്രത്തിൽ ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയുടെ നിരവധി മാതൃകകൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. അവയിലൊന്ന് ഉൾപ്പെടെ നിരവധി പരീക്ഷണാത്മക വസ്തുതകൾ വിശദീകരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു വൈദ്യുതീകരണ പ്രതിഭാസം നിർദ്ദേശിച്ചു ഇ. റഥർഫോർഡ്. പരീക്ഷണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ആറ്റത്തിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട ന്യൂക്ലിയസ് ഉണ്ടെന്ന് അദ്ദേഹം നിഗമനം ചെയ്തു, ചുറ്റും നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ഇലക്ട്രോണുകൾ ഭ്രമണപഥത്തിൽ നീങ്ങുന്നു. ഒരു നിഷ്പക്ഷ ആറ്റത്തിൽ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്  ന്യൂക്ലിയസ് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ മൊത്തം നെഗറ്റീവ് ചാർജിന് തുല്യമാണ്. ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രൽ ന്യൂട്രോൺ കണങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോൺ ചാർജ് മൊഡ്യൂളോ ഇലക്ട്രോണിന്റെ ചാർജിന് തുല്യമാണ്. ഒരു ന്യൂട്രൽ ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് ഒന്നോ അതിലധികമോ ഇലക്ട്രോണുകൾ നീക്കംചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, അത് പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആയ അയോണായി മാറുന്നു; ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റത്തിൽ ചേരുകയാണെങ്കിൽ, അത് നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആയ അയോണായി മാറുന്നു.

ആറ്റത്തിന്റെ ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് വൈദ്യുതീകരണ പ്രതിഭാസത്തെ വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും സംഘർഷം . ന്യൂക്ലിയസുമായി ദുർബലമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് ഒരു ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തി മറ്റൊന്നിൽ ചേരാനാകും. ഇത് ഒരു ശരീരത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ഇത് വിശദീകരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളുടെ അഭാവംമറുവശത്ത് അവരുടെ അധിക  . ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ആദ്യത്തെ ബോഡി ചാർജ്ജ് ആകും ക്രിയാത്മകമായി രണ്ടാമത്തേത് നെഗറ്റീവ് ആയി .

വൈദ്യുതീകരണം നടക്കുമ്പോൾ ചാർജ് പുനർവിതരണം , രണ്ട് ശരീരങ്ങളും വൈദ്യുതീകരിക്കപ്പെടുന്നു, വിപരീത ചിഹ്നങ്ങളുടെ മോഡുലസിൽ തുല്യ ചാർജുകൾ നേടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വൈദ്യുതീകരണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള ബീജഗണിത വൈദ്യുത ചാർജുകൾ സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു:

  q 1 + q 2 + ... + q n \u003d const.

വൈദ്യുതീകരണത്തിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള പ്ലേറ്റുകളുടെ ചാർജുകളുടെ ബീജഗണിത തുക പൂജ്യമാണ്. രേഖപ്പെടുത്തിയ സമത്വം പ്രകൃതിയുടെ അടിസ്ഥാന നിയമത്തെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു - വൈദ്യുത ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം.

ഏതൊരു ഭ physical തിക നിയമത്തെയും പോലെ, ഇതിന് പ്രയോഗത്തിന് ചില പരിധികളുണ്ട്: ഇത് ന്യായമാണ് മൃതദേഹങ്ങളുടെ അടച്ച സംവിധാനത്തിനായി , അതായത്. മറ്റ് വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച ഒരു കൂട്ടം ശരീരങ്ങൾക്കായി.

ഒപ്പം പുരാതന ഗ്രീസ് രോമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് തടവിയ അംബർ ചെറിയ കണങ്ങളെ ആകർഷിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു - പൊടിയും നുറുക്കുകളും. കുറേ നാളത്തേക്ക്  (പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ പകുതി വരെ) ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് ഗുരുതരമായ ഒരു ന്യായീകരണം നൽകാൻ അവർക്ക് കഴിഞ്ഞില്ല. ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം നിരീക്ഷിച്ച കൂലോംബ് 1785-ൽ മാത്രമാണ് അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന നിയമം നിർണ്ണയിച്ചത്. അരനൂറ്റാണ്ടിനുശേഷം, ഫാരഡെ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുടെയും കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെയും സ്വാധീനം അന്വേഷിക്കുകയും ചിട്ടപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു, മറ്റൊരു മുപ്പതു വർഷത്തിനുശേഷം മാക്സ്വെൽ ഈ സിദ്ധാന്തത്തെ ശരിവച്ചു വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രം.

വൈദ്യുത ചാർജ്

ലാറ്റിൻ പദമായ “ഇലക്ട്രി” - ആമ്പറിൽ നിന്നുള്ള ഡെറിവേറ്റീവുകളായി “ഇലക്ട്രിക്”, “വൈദ്യുതീകരണം” എന്ന പദം ആദ്യമായി 1600 ൽ ഇംഗ്ലീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഡബ്ല്യു. ഹിൽബെർട്ട് അവതരിപ്പിച്ചു. അങ്ങനെ, വൈദ്യുത സ്വഭാവമുള്ള വസ്തുക്കളെ വൈദ്യുത ചാർജ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അതായത്, അവർക്ക് വൈദ്യുത ചാർജ് നൽകി.

മുകളിൽ നിന്ന് നോക്കിയാൽ വൈദ്യുത ചാർജ് എന്നത് വൈദ്യുതകാന്തിക പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ ശരീരത്തിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തിന്റെ അളവ് കാണിക്കുന്ന ഒരു അളവ് സ്വഭാവമാണ്. ചാർജ് q അല്ലെങ്കിൽ Q കൊണ്ട് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു കൂടാതെ ഒരു പെൻഡന്റ് (C) ന്റെ ശേഷിയുമുണ്ട്

നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഫലമായി, വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഉരുത്തിരിഞ്ഞു:

• രണ്ട് തരത്തിലുള്ള ചാർജുകളുണ്ട്, അവയെ സോപാധികമായി പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു;
• വൈദ്യുത ചാർജുകൾ ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയും;
• ഒരേ പേരിൽ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ പരസ്പരം അകറ്റുന്നു, വിപരീത ചാർജുകൾ പരസ്പരം ആകർഷിക്കുന്നു.

കൂടാതെ, ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു: അടച്ച (ഒറ്റപ്പെട്ട) സിസ്റ്റത്തിലെ വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ബീജഗണിത തുക സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു

1749-ൽ അമേരിക്കൻ കണ്ടുപിടുത്തക്കാരനായ ബെഞ്ചമിൻ ഫ്രാങ്ക്ലിൻ വൈദ്യുത പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവച്ചു, അതനുസരിച്ച് വൈദ്യുതി ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട ദ്രാവകമാണ്, അതിന്റെ അഭാവം നെഗറ്റീവ് വൈദ്യുതിയാണെന്ന് അദ്ദേഹം നിർവചിച്ചു, അധികവും പോസിറ്റീവ് വൈദ്യുതിയാണ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ പ്രസിദ്ധമായ വിരോധാഭാസം ഉടലെടുത്തു: ബി. ഫ്രാങ്ക്ലിൻ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, വൈദ്യുതി പോസിറ്റീവ് മുതൽ നെഗറ്റീവ് പോളിലേക്ക് ഒഴുകുന്നു.

അതുപ്രകാരം ആധുനിക സിദ്ധാന്തം പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഘടന, എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും തന്മാത്രകളും ആറ്റങ്ങളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അതിൽ ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ന്യൂക്ലിയസും അതിന് ചുറ്റും കറങ്ങുന്ന ഇലക്ട്രോണുകളും “e” അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയസ് അസമത്വമാണ്, അതാകട്ടെ “p”, ന്യൂട്രോണുകൾ “n” എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മാത്രമല്ല, ഇലക്ട്രോണുകൾ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങളാണ്, പ്രോട്ടോണുകൾ പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകളും ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസും തമ്മിലുള്ള ദൂരം കണങ്ങളുടെ വലുപ്പത്തേക്കാൾ വളരെ വലുതായതിനാൽ, ഇലക്ട്രോണുകളെ ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്താൻ കഴിയും, അതുവഴി ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ ചലനത്തിന് കാരണമാകുന്നു.

മുകളിലുള്ള സവിശേഷതകൾ\u200cക്ക് പുറമേ, ഒരു ഇലക്ട്രിക് ചാർ\u200cജിന് ഡിവിഷന്റെ സ്വത്ത് ഉണ്ട്, പക്ഷേ സാധ്യമായ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അദൃശ്യ ചാർ\u200cജിന് ഒരു മൂല്യമുണ്ട് യഥാർത്ഥ മൂല്യം  ഇലക്ട്രോൺ ചാർജ് (1.6 * 10 -19 സി), ഇതിനെ പ്രാഥമിക ചാർജ് എന്നും വിളിക്കുന്നു. നിലവിൽ, ക്വാർക്കുകൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പ്രാഥമികത്തേക്കാൾ കുറവുള്ള വൈദ്യുത ചാർജുള്ള കണങ്ങളുടെ അസ്തിത്വം തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ അവയുടെ ആയുസ്സ് നിസ്സാരമാണ്, സ്വതന്ത്ര അവസ്ഥയിൽ അവ കണ്ടെത്താനായില്ല.

കൂലോംബിന്റെ നിയമം. സൂപ്പർപോസിഷൻ തത്വം

ചലനരഹിതമായ ഇലക്ട്രിക് ചാർജുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം പഠിക്കുന്നത് ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഒരു ശാഖയാണ് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ്, ഇത് യഥാർത്ഥത്തിൽ കൊളംബ് നിയമത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് നിരവധി പരീക്ഷണങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്. ഈ നിയമത്തിനും വൈദ്യുത ചാർജിന്റെ യൂണിറ്റിനും ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ ചാൾസ് കൂലോംബിന്റെ പേരാണ് നൽകിയിരിക്കുന്നത്.

രണ്ട് ചെറിയ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ശക്തി ഇനിപ്പറയുന്ന നിയമങ്ങൾ പാലിക്കുന്നുവെന്ന് പെൻഡന്റ് തന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി:

• ഓരോ ചാർജിന്റെയും വ്യാപ്തിക്ക് ആനുപാതികമാണ് ബലം;
• അവ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് വിപരീത അനുപാതമാണ് ബലം;
• ഫോഴ്സിന്റെ പ്രവർത്തന ദിശ നേരിട്ട് ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ചാർജുകളിലൂടെ നയിക്കപ്പെടുന്നു;
• മൃതദേഹങ്ങൾ എതിർവശത്ത് ചാർജ്ജ് ചെയ്താൽ ബലം ഒരു ആകർഷണമാണ്, അതേ ചാർജുകളുടെ കാര്യത്തിൽ വിരട്ടലും.

അങ്ങനെ, കൂലമ്പ് നിയമം ഇനിപ്പറയുന്ന സൂത്രവാക്യത്തിലൂടെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു

ഇവിടെ q1, q2 എന്നത് വൈദ്യുത ചാർജുകളുടെ വ്യാപ്തി,

r എന്നത് രണ്ട് ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം,

k എന്നത് k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 * 10 9 C 2 / (N * m 2) ന് തുല്യമായ ആനുപാതികത ഗുണകമാണ്, ഇവിടെ ε 0 എന്നത് വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കമാണ്, ε 0 \u003d 8.85 * 10 -12 C 2 / ( N * m 2).

മുമ്പ് വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം ε0 നെ ഡീലക്\u200cട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം അല്ലെങ്കിൽ വാക്വം ഡീലക്\u200cട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു.

രണ്ട് ചാർജുകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ മാത്രമല്ല, നിരവധി ചാർജുകളുടെ ഒരു സംവിധാനം കൂടുതൽ സാധാരണമാണെന്നും കൂലോംബ് നിയമം വ്യക്തമാക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കൂലോംബ് നിയമം മറ്റൊരു സുപ്രധാന ഘടകത്താൽ അനുബന്ധമാണ്, അതിനെ "സൂപ്പർപോസിഷൻ തത്വം" അല്ലെങ്കിൽ സൂപ്പർപോസിഷൻ തത്വം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്വം രണ്ട് നിയമങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്:

• നിരവധി ശക്തികളുടെ ചാർജ്ജ് കണികയിലെ ആഘാതം ഈ ശക്തികളുടെ ഫലങ്ങളുടെ വെക്റ്റർ തുകയാണ്;
• ഏതൊരു സങ്കീർണ്ണ ചലനത്തിലും നിരവധി ലളിതമായ ചലനങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

സൂപ്പർപോസിഷന്റെ തത്വം, എന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഗ്രാഫിക്കായി ചിത്രീകരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്

ചിത്രം മൂന്ന് ചാർജുകൾ കാണിക്കുന്നു: -q 1, + q 2, + q 3. ചാർജ് -q 1 ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എഫ് ടോട്ടൽ കണക്കാക്കാൻ, കൂലോംബ് നിയമമനുസരിച്ച്, -q 1, + q 2, -q 1, + q 3 എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം F1, F2 എന്നിവ കണക്കാക്കുന്നു. വെക്റ്ററുകളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ നിയമമനുസരിച്ച് ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തികളെ ചേർക്കുക. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗം അനുസരിച്ച് എഫ് ആകെ സമാന്തരചലനത്തിന്റെ ഡയഗണലായി കണക്കാക്കുന്നു

ഇവിടെ α എന്നത് വെക്റ്ററുകൾ F1 ഉം F2 ഉം തമ്മിലുള്ള കോണാണ്.

വൈദ്യുത മണ്ഡലം. ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ശക്തി

ചാർജുകൾ തമ്മിലുള്ള ഏത് ഇടപെടലും, കൂലംബ് ഇന്ററാക്ഷൻ (കൂലംബ് നിയമത്തിന്റെ പേരിൽ) എന്നും വിളിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിന്റെ സഹായത്തോടെയാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, ഇത് നിശ്ചല ചാർജുകളുടെ സമയ-സ്ഥിരമായ വൈദ്യുത മണ്ഡലമാണ്. ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, ഇത് വൈദ്യുത ചാർജുകളോ ചാർജ്ജ് ബോഡികളോ ഉപയോഗിച്ച് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു. ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ചാർജുകളിലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത ബോഡികളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടോ അല്ലെങ്കിൽ അവ വിശ്രമത്തിലാണോ എന്നത് പരിഗണിക്കാതെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

അടിസ്ഥാന ആശയങ്ങളിൽ ഒന്ന് വൈദ്യുത മണ്ഡലം  അതിന്റെ പിരിമുറുക്കമാണ്, ഇത് ഒരു ചാർജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ അനുപാതമായി നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു വൈദ്യുത മണ്ഡലം  ഈ ചാർജിന്റെ വ്യാപ്തിയിലേക്ക്. ഈ ആശയം വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിന്, “ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” പോലുള്ള ഒരു ആശയം അവതരിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

“ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” എന്നത് ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ പങ്കെടുക്കാത്ത ഒരു ചാർജാണ്, മാത്രമല്ല വളരെ ചെറിയ മൂല്യവുമുണ്ട്, അതിനാൽ ബഹിരാകാശത്ത് ചാർജുകൾ അതിന്റെ സാന്നിധ്യത്താൽ പുനർവിതരണം ചെയ്യാൻ ഇടയാക്കില്ല, അതുവഴി വൈദ്യുത ചാർജുകൾ സൃഷ്ടിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ വളച്ചൊടിക്കുന്നില്ല.

അതിനാൽ, ചാർജ് q ൽ നിന്ന് ഒരു നിശ്ചിത അകലത്തിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഒരു പോയിന്റിൽ “ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” q 0 അവതരിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ചാർജ് q ഉള്ളതിനാൽ ഒരു നിശ്ചിത ശക്തി F “ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” q P യിൽ പ്രവർത്തിക്കും. ടെസ്റ്റ് ചാർജിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എഫ് 0 ഫോഴ്\u200cസിന്റെ അനുപാതത്തെ, കൂലംബ് നിയമത്തിന് അനുസൃതമായി, “ടെസ്റ്റ് ചാർജിന്റെ” മൂല്യത്തെ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് ദൃ .ത എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി E കൊണ്ട് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ N / C ശേഷിയുമുണ്ട്

ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിന്റെ സാധ്യത. സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസം

നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, ഏതെങ്കിലും ശക്തി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിൽ, അത്തരമൊരു ശരീരം ഒരു പ്രത്യേക ജോലി ചെയ്യുന്നു. തൽഫലമായി, ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന ചാർജും പ്രവർത്തിക്കും. ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിൽ, ചാർജ് നിർവഹിക്കുന്ന ജോലി ചലനത്തിന്റെ പാതയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ചലനത്തിന്റെ തുടക്കത്തിലും അവസാനത്തിലും കണിക കൈവശമുള്ള സ്ഥാനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് സമാനമായ ഫീൽഡുകൾ (ജോലി ശരീരത്തിന്റെ പാതയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല).

ശരീരം നിർവഹിക്കുന്ന ജോലി ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്തിലൂടെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു

ഇവിടെ F എന്നത് ശരീരമല്ല പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയാണ്,

എഫ് ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെ ശരീരം സഞ്ചരിക്കുന്ന ദൂരമാണ് എസ്.

the എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ ചലന ദിശയും എഫ് ശക്തിയുടെ ദിശയും തമ്മിലുള്ള കോണാണ്.

ചാർജ് q 0 സൃഷ്ടിച്ച ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡിലെ “ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” നിർവ്വഹിക്കുന്ന ജോലി കൂലംബ് നിയമത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടും

ഇവിടെ q P - "ടെസ്റ്റ് ചാർജ്",

q 0 - ഒരു ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന ചാർജ്,

r 1 ഉം r 2 - ഉം യഥാക്രമം, പ്രാരംഭത്തിലും q 0 നും q 0 നും ഇടയിലുള്ള ദൂരം അവസാന സ്ഥാനം  "ടെസ്റ്റ് ചാർജ്".

ജോലിയുടെ നിർവ്വഹണം W P സാധ്യതയുള്ള energy ർജ്ജത്തിലെ മാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നതിനാൽ

ചലനത്തിന്റെ പാതയിലെ ഓരോ വ്യക്തിഗത പോയിന്റിലുമുള്ള “ടെസ്റ്റ് ചാർജിന്റെ” energy ർജ്ജം ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടും

“ടെസ്റ്റ് ചാർജ്” q p ന്റെ മൂല്യത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തിയ എക്സ്പ്രഷനിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, സാധ്യതയുള്ള P ർജ്ജത്തിന്റെ മൂല്യം W p ന് ആനുപാതികമായി മാറും, അതിനാൽ, വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിന്, ഞങ്ങൾ ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡ് സാധ്യത called എന്ന മറ്റൊരു പാരാമീറ്റർ അവതരിപ്പിച്ചു, ഇത് character ർജ്ജ സ്വഭാവവും ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു

k എന്നത് k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 * 10 9 C 2 / (N * m 2) ന് തുല്യമായ ആനുപാതികത ഗുണകമാണ്, ഇവിടെ ε 0 എന്നത് വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കമാണ്, ε 0 \u003d 8.85 * 10 -12 C 2 / (N * m 2).

അതിനാൽ, ചാർജ്ജ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന സാധ്യതയുള്ള energy ർജ്ജത്തിന്റെ സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണ് energy ർജ്ജ സ്വഭാവമാണ് ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിന്റെ സാധ്യത നൽകിയ പോയിന്റ്  ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡ്.

മേൽപ്പറഞ്ഞവയിൽ നിന്ന്, ചാർജ് ഒരു പോയിന്റിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീക്കുമ്പോൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കാമെന്ന് ഞങ്ങൾക്ക് നിഗമനം ചെയ്യാം

അതായത്, ചാർജ് ഒരു പോയിന്റിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക് ഫീൽഡിന്റെ ശക്തികൾ ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി, പാതയുടെ പ്രാരംഭ, അവസാന പോയിന്റുകളിലെ സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസത്താൽ ചാർജിന്റെ ഉൽ\u200cപ്പന്നത്തിന് തുല്യമാണ്.

കണക്കുകൂട്ടലുകളിൽ, ഇലക്ട്രിക് ഫീൽഡിന്റെ പോയിന്റുകൾ തമ്മിലുള്ള സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസം അറിയുന്നത് ഏറ്റവും സൗകര്യപ്രദമാണ്, ഈ പോയിന്റുകളിലെ സാധ്യതകളുടെ പ്രത്യേക മൂല്യങ്ങളല്ല, അതിനാൽ, ഫീൽഡിന്റെ ഏതെങ്കിലും പോയിന്റിന്റെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അവർ അർത്ഥമാക്കുന്നത് ഈ ഫീൽഡിന്റെ ഈ പോയിന്റും ഫീൽഡിന്റെ മറ്റൊരു പോയിന്റും തമ്മിലുള്ള സാധ്യതയുള്ള വ്യത്യാസമാണ്, ഇതിന്റെ സാധ്യത പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് സമ്മതിച്ചു.

സാധ്യമായ വ്യത്യാസം ഇനിപ്പറയുന്ന പദപ്രയോഗത്തിൽ നിന്ന് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ വോൾട്ട് (വി) അളവുമുണ്ട്

അടുത്ത ലേഖനത്തിൽ വായിക്കുക.

സിദ്ധാന്തം നല്ലതാണെങ്കിലും ഇല്ലാതെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗം  ഇവ വെറും വാക്കുകൾ മാത്രമാണ്.

പ്രകൃതിയിൽ വൈദ്യുത ചാർജുകൾ ഉണ്ടെന്ന വസ്തുത, പുരാതന ഗ്രീക്ക് പ്രകൃതി തത്ത്വചിന്തകരുടെ കാലം മുതൽ മനുഷ്യവർഗത്തിന് അറിയാം, പൂച്ചയുടെ തലമുടിയിൽ തേച്ചാൽ അംബർ കഷണങ്ങൾ പരസ്പരം പുറന്തള്ളാൻ തുടങ്ങുമെന്ന്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളിലൊന്നാണ് പിണ്ഡം പോലെ വൈദ്യുത ചാർജ് എന്ന് ഇന്ന് നമുക്കറിയാം. അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ പ്രാഥമിക കണങ്ങളും ഭ material തിക പ്രപഞ്ചം, ഒന്നോ അതിലധികമോ വൈദ്യുത ചാർജ് ഉണ്ട് - പോസിറ്റീവ് (ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ഘടനയിലെ പ്രോട്ടോണുകൾ പോലെ), ന്യൂട്രൽ (ഒരേ ന്യൂക്ലിയസിന്റെ ന്യൂട്രോണുകൾ പോലെ) അല്ലെങ്കിൽ നെഗറ്റീവ് (ഇലക്ട്രോണുകൾ പോലെ, ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസിന്റെ പുറം ഷെൽ രൂപപ്പെടുകയും അതിന്റെ വൈദ്യുത നിഷ്പക്ഷത മൊത്തത്തിൽ ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു).

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ഏറ്റവും ഉപയോഗപ്രദമായ സാങ്കേതികതകളിലൊന്നാണ് ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആകെ (ആകെ) ഗുണങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നത് അതിന്റെ അവസ്ഥയിലെ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ മാറാത്തത്. ശാസ്ത്രീയ ഭാഷയിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന അത്തരം സവിശേഷതകൾ യാഥാസ്ഥിതികകാരണം, അവ നടപ്പാക്കപ്പെടുന്നു സംരക്ഷണ നിയമങ്ങൾ. ഏത് സംരക്ഷണ നിയമവും അടച്ചതായി പ്രസ്താവിക്കുന്നതിലേക്ക് ചുരുക്കിയിരിക്കുന്നു (അനുബന്ധ ഭ physical തിക അളവിന്റെ “ചോർച്ച” അല്ലെങ്കിൽ “രസീത്” പൂർണ്ണമായി ഇല്ല എന്നതിന്റെ അർത്ഥത്തിൽ) യാഥാസ്ഥിതിക സംവിധാനം  സിസ്റ്റത്തെ മൊത്തത്തിൽ ചിത്രീകരിക്കുന്ന അനുബന്ധ മൂല്യം കാലക്രമേണ മാറില്ല.

ഇലക്ട്രിക് ചാർജ് അടച്ച സിസ്റ്റങ്ങളുടെ യാഥാസ്ഥിതിക സവിശേഷതകളുടെ വിഭാഗത്തിൽ പെടുന്നു. പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രിക് ചാർജുകളുടെ ബീജഗണിത തുക സിസ്റ്റത്തിന്റെ നെറ്റ് നെറ്റ് ചാർജ്  - സിസ്റ്റത്തിൽ എന്ത് പ്രക്രിയകൾ സംഭവിച്ചാലും ഒരു സാഹചര്യത്തിലും മാറില്ല. പ്രത്യേകിച്ചും, എപ്പോൾ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾനെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ് വാലൻസ് ഇലക്ട്രോണുകൾ ആറ്റങ്ങളുടെ പുറം ഷെല്ലുകൾക്കിടയിൽ ഏതെങ്കിലും വിധത്തിൽ രാസ ബോണ്ടുകൾ പുനർവിതരണം ചെയ്യാൻ കഴിയും വിവിധ വസ്തുക്കൾ - ഇലക്ട്രോണുകളുടെ മൊത്തം നെഗറ്റീവ് ചാർജോ, അടച്ച രാസവ്യവസ്ഥയിലെ ന്യൂക്ലിയസിലെ പ്രോട്ടോണുകളുടെ മൊത്തം പോസിറ്റീവ് ചാർജോ മാറില്ല. ഇത് ഏറ്റവും ലളിതമായ ഉദാഹരണം മാത്രമാണ്, കാരണം രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും രൂപാന്തരീകരണം നടക്കില്ല, അതിന്റെ ഫലമായി സിസ്റ്റത്തിലെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജുകളുടെ എണ്ണം കണക്കാക്കാം.

കൂടുതൽ ഉയർന്ന g ർജ്ജംഎന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുത ചാർജ്ജ് ചെയ്ത പ്രാഥമിക കണികകൾ പരസ്പരം ഇടപഴകാൻ തുടങ്ങുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുത ചാർജ് സംരക്ഷണ നിയമം പിന്തുടരുന്നത് വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, എന്നിരുന്നാലും, ഈ സാഹചര്യത്തിലും ഇത് നിറവേറ്റപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട ന്യൂട്രോണിന്റെ സ്വാഭാവിക ക്ഷയത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത്, ഇനിപ്പറയുന്ന സൂത്രവാക്യത്താൽ വിവരിക്കാവുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ സംഭവിക്കുന്നു:

ഇവിടെ p പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ആയ പ്രോട്ടോണാണ്, n ഒരു ന്യൂട്രൽ ചാർജ്ഡ് ന്യൂട്രോൺ ആണ്, e നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ് ഇലക്ട്രോണാണ്, v ഒരു ന്യൂട്രിനോ എന്ന ന്യൂട്രൽ കണമാണ്. ആരംഭ മെറ്റീരിയലിലും പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നത്തിലും മൊത്തം വൈദ്യുത ചാർജ് പൂജ്യമാണ് (0 \u003d (+1) + (-1) + 0) എന്നത് കാണാൻ എളുപ്പമാണ്, എന്നിരുന്നാലും, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു മാറ്റമുണ്ട് മൊത്തം എണ്ണം  സിസ്റ്റത്തിലെ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് കണങ്ങൾ. ഇത് സംരക്ഷണ നിയമത്തിലെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയ പ്രതികരണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് ബീജഗണിത തുക  പുതിയ ചാർജ്ജ് കണങ്ങളുടെ രൂപമുണ്ടായിട്ടും വൈദ്യുത ചാർജുകൾ നടത്തുന്നു. അത്തരം പ്രക്രിയകൾ പ്രാഥമിക കണികകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സവിശേഷതയാണ്, അതിൽ മറ്റ് വൈദ്യുത ചാർജുകളുള്ള കണികകൾ ഒരു വൈദ്യുത ചാർജ് ഉള്ള കണങ്ങളിൽ നിന്ന് ജനിക്കുന്നു. ഒരു അടച്ച സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആകെ വൈദ്യുത ചാർജ് മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു.