ఛార్జ్ చేయబడిన కణ క్షేత్రాలు, విద్యుదయస్కాంత మరియు ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ క్షేత్రాలు మరియు వాటి భాగాలు
కణాలు మరియు క్షేత్రాలు రెండు రకాల పదార్థం. కణాల పరస్పర చర్య యొక్క విశిష్ట లక్షణం ఏమిటంటే అది వారి ప్రత్యక్ష సంబంధంలో కాకుండా వాటి మధ్య కొంత దూరం వద్ద జరుగుతుంది.
కణాలు వాటి చుట్టూ ఉన్న క్షేత్రానికి సంబంధించినవి మరియు వాటి మధ్య పరస్పర చర్యను నిర్ణయించడం దీనికి కారణం. అందువలన, కణాలు వాటి క్షేత్రాల ద్వారా సంకర్షణ చెందుతాయి.
క్షేత్రాలు వివిక్త కణాల వలె కాకుండా, నిరంతరంగా అంతరిక్షంలో పంపిణీ చేయబడతాయి. కొన్ని పరస్పర చర్యలు ద్వంద్వ స్వభావం కలిగి ఉంటాయి. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, తరంగాల రూపంలో అంతరిక్షంలో ప్రచారం చేసే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం వివిక్త కణాల రూపంలో ఏకకాలంలో కనుగొనబడుతుంది - ఫోటాన్లు.
ప్రకృతిలో, వివిధ రకాలైన క్షేత్రాలు ఉన్నాయి: గురుత్వాకర్షణ (గురుత్వాకర్షణ), మాగ్నెటోస్టాటిక్, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్, న్యూక్లియర్, మొదలైనవి. ప్రతి క్షేత్రం విలక్షణమైన, స్వాభావిక లక్షణాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది.
రెండు రకాల పదార్థాల మధ్య - కణాలు మరియు క్షేత్రాల మధ్య - అంతర్గత కనెక్షన్ ఉంది, ఇది ప్రధానంగా కణాల స్థితిలో ఏదైనా మార్పు నేరుగా ఫీల్డ్లో ప్రతిబింబిస్తుంది (మరియు దీనికి విరుద్ధంగా, ఫీల్డ్లో ఏదైనా మార్పు కణాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. ), అలాగే సాధారణ లక్షణాల సమక్షంలో: ద్రవ్యరాశి, శక్తి, మొమెంటం లేదా మొమెంటం మొదలైనవి.
అలాగే, కణాలు క్షేత్రంగా మారవచ్చు మరియు క్షేత్రం అదే కణాలుగా మారవచ్చు. ఇదంతా పదార్థం మరియు క్షేత్రం రెండు రకాల పదార్థం అని చూపిస్తుంది.
అదనంగా, క్షేత్రాలు మరియు కణాల మధ్య వ్యత్యాసం ఉంది, ఇది వాటిని వివిధ రకాలైన పదార్థంగా పరిగణించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఈ వ్యత్యాసం ప్రాథమిక కణాలు వివిక్తమైనవి మరియు నిర్దిష్ట వాల్యూమ్ను ఆక్రమిస్తాయి, అవి ఇతర కణాలకు చొరబడవు: ఒకే వాల్యూమ్ను వేర్వేరు శరీరాలు మరియు కణాలు ఆక్రమించలేవు. ఫీల్డ్లు నిరంతరంగా ఉంటాయి మరియు అధిక పారగమ్యతను కలిగి ఉంటాయి: వివిధ రకాలైన ఫీల్డ్లు ఒకే పరిమాణ స్థలంలో ఏకకాలంలో ఉంటాయి.
కణాలు మరియు శరీరాలు బాహ్య శక్తుల ప్రభావంతో అంతరిక్షంలో కదలగలవు, వేగవంతం లేదా మందగిస్తాయి, అనగా, అంతరిక్షంలో కణాల కదలిక వేగం భిన్నంగా ఉంటుంది. క్షేత్రాలు ఒకే వేగంతో అంతరిక్షంలో ప్రచారం చేస్తాయి, ఉదాహరణకు శూన్యంలో - కాంతి వేగానికి సమానమైన వేగంతో.
కణాలు మరియు క్షేత్రాలు ఒకదానికొకటి దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు మొత్తంగా ఏర్పరుస్తాయి కాబట్టి, అంతరిక్షంలో కణానికి మరియు దాని క్షేత్రానికి మధ్య ఖచ్చితమైన సరిహద్దును ఏర్పాటు చేయడం అసాధ్యం.
అయినప్పటికీ, వివిక్త కణం యొక్క లక్షణాలు వ్యక్తమయ్యే చాలా చిన్న ప్రాంతాన్ని పేర్కొనడం సాధ్యమవుతుంది. ఈ కోణంలో, కొలతలు నిర్ణయించడం షరతులతో కూడినది ప్రాథమిక కణాలు… పేర్కొన్న ప్రాంతం వెలుపల ఉన్న స్థలంలో, ప్రాథమిక కణంతో అనుబంధించబడిన ఫీల్డ్ మాత్రమే ఉందని భావించవచ్చు.
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం మరియు దాని భాగాలు
ఎలక్ట్రికల్ ఇంజినీరింగ్లో, మోస్తున్న కణాల కదలిక వల్ల ఏర్పడే ఫీల్డ్గా పరిగణించబడుతుంది విద్యుత్ ఛార్జీలు… అటువంటి క్షేత్రాన్ని విద్యుదయస్కాంత అంటారు. ఈ క్షేత్రం యొక్క ప్రచారంతో సంబంధం ఉన్న దృగ్విషయాలను విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయం అంటారు.
న్యూక్లియస్ చుట్టూ ఉన్న అణువులో ప్రసరించే ఎలక్ట్రాన్లు ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ద్వారా ప్రోటాన్లతో సంకర్షణ చెందుతాయి, అదే సమయంలో వాటి కదలిక విద్యుత్ ప్రవాహానికి సమానం, ఇది అనుభవం చూపినట్లుగా, ఎల్లప్పుడూ అయస్కాంత క్షేత్రం ఉనికితో ముడిపడి ఉంటుంది.
అందువల్ల, అణువు యొక్క ప్రాథమిక కణాలు ఒకదానితో ఒకటి సంకర్షణ చెందే క్షేత్రం, అంటే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం, రెండు క్షేత్రాలను కలిగి ఉంటుంది: విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత. ఈ ఫీల్డ్లు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి మరియు విడదీయరానివి.
బాహ్యంగా, మాక్రోస్కోపిక్ పరీక్షలో ఉన్న విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం కొన్ని సందర్భాల్లో స్థిర క్షేత్రం రూపంలో మరియు ఇతర సందర్భాల్లో ప్రత్యామ్నాయ క్షేత్రం రూపంలో వ్యక్తమవుతుంది.
ఇచ్చిన పదార్ధం యొక్క పరమాణువుల నిశ్చల స్థితిలో, విద్యుత్ క్షేత్రం (ఈ సందర్భంలో అణువులలోని క్షేత్రం వేర్వేరు సంకేతాల యొక్క సమాన ఛార్జీలతో పూర్తిగా అనుసంధానించబడి ఉంటుంది) మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం (ఎలక్ట్రాన్ కక్ష్యల అస్తవ్యస్తమైన ధోరణి కారణంగా) రెండూ బాహ్య అంతరిక్షం కనుగొనబడలేదు.
అయినప్పటికీ, పరమాణువులోని సమతౌల్యత చెదిరిపోతే (ఒక అయాన్ ఏర్పడుతుంది, నిర్దేశిత చలనం అస్తవ్యస్తమైన కదలికపై సూపర్మోస్ చేయబడుతుంది, అయస్కాంత పదార్ధాల ప్రాథమిక ప్రవాహాలు ఒక దిశలో ఉంటాయి మొదలైనవి), అప్పుడు ఈ పదార్ధం వెలుపల క్షేత్రాన్ని గుర్తించవచ్చు.అదనంగా, పేర్కొన్న స్థితి మారకుండా నిర్వహించబడితే, ఫీల్డ్ లక్షణాలు కాలక్రమేణా స్థిరంగా ఉండే విలువను కలిగి ఉంటాయి. అటువంటి క్షేత్రాన్ని స్థిర క్షేత్రం అంటారు.
అనేక సందర్భాల్లో మాక్రోస్కోపిక్ పరీక్ష సమయంలో స్థిరమైన క్షేత్రం ఒక భాగం రూపంలో మాత్రమే జరుగుతుంది: విద్యుత్ క్షేత్రం రూపంలో (ఉదాహరణకు, స్థిర చార్జ్డ్ బాడీల క్షేత్రం) లేదా అయస్కాంత క్షేత్రం రూపంలో (కోసం ఉదాహరణకు, శాశ్వత అయస్కాంతాల క్షేత్రం).
స్థిర విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భాగాలు కదిలే చార్జ్డ్ కణాల నుండి విడదీయరానివి: ఎలక్ట్రిక్ కాంపోనెంట్ ఎలెక్ట్రిక్ ఛార్జీలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు అయస్కాంత భాగం కదులుతున్న చార్జ్డ్ కణాలతో పాటు (సరౌండ్) ఉంటుంది.
ఒక వేరియబుల్ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం చార్జ్డ్ కణాలు, వ్యవస్థలు లేదా నిశ్చల క్షేత్రాల యొక్క భాగాలు మారుతున్న లేదా డోలనం చేసే కదలిక ఫలితంగా ఏర్పడుతుంది. అటువంటి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఫీల్డ్ యొక్క లక్షణం ఏమిటంటే అది ఉద్భవించిన తర్వాత (ఒక మూలం నుండి ఉద్గారించిన తర్వాత), అది మూలం నుండి వేరు చేయబడి తరంగాల రూపంలో పర్యావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.
ఈ ఫీల్డ్ యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ కాంపోనెంట్ ఒక ఉచిత స్థితిలో ఉంది, పదార్థ కణాల నుండి వేరు చేయబడుతుంది మరియు సుడిగుండం పాత్రను కలిగి ఉంటుంది. అదే క్షేత్రం అయస్కాంత భాగం: ఇది ఉచిత స్థితిలో కూడా ఉంది, కదిలే ఛార్జీలతో (లేదా విద్యుత్ ప్రవాహం) సంబంధం లేదు. ఏదేమైనా, రెండు రంగాలు విడదీయరాని మొత్తంని సూచిస్తాయి మరియు అంతరిక్షంలో కదలిక ప్రక్రియలో నిరంతరం ఒకదానికొకటి రూపాంతరం చెందుతాయి.
వేరియబుల్ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం దాని ప్రచారం యొక్క మార్గంలో ఉన్న కణాలు మరియు వ్యవస్థలపై ప్రభావంతో గుర్తించబడుతుంది, ఇది డోలనం చేసే కదలికలో అమర్చబడుతుంది, అలాగే విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క శక్తిని మరొక రకం శక్తిగా మార్చే పరికరాల ద్వారా. (ఉదాహరణకు, థర్మల్) .
జీవుల దృశ్య అవయవాలపై ఈ క్షేత్రం యొక్క చర్య ఒక ప్రత్యేక సందర్భం (కాంతి విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు).
విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క భాగాలు - విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాలు విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రానికి ముందు కనుగొనబడ్డాయి మరియు అధ్యయనం చేయబడ్డాయి మరియు ఒకదానికొకటి స్వతంత్రంగా ఉన్నాయి: వాటి మధ్య ఎటువంటి కనెక్షన్ కనుగొనబడలేదు. ఇది రెండు ప్రాంతాలు స్వతంత్రంగా పరిగణించబడటానికి దారితీసింది.
సైద్ధాంతిక పరిగణనలు, తర్వాత ప్రయోగం ద్వారా ధృవీకరించబడ్డాయి, విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత క్షేత్రాల మధ్య అవినాభావ సంబంధం ఉందని చూపిస్తుంది మరియు ఏదైనా విద్యుత్ లేదా అయస్కాంత దృగ్విషయం ఎల్లప్పుడూ విద్యుదయస్కాంతంగా మారుతుంది.
ఇది కూడ చూడు: ఎలక్ట్రిక్ మరియు మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్: తేడాలు ఏమిటి?
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్
పరమాణువుల అయనీకరణ సమయంలో పొందిన అదే సంకేతం యొక్క విద్యుత్ ఛార్జీలు (స్థూల కోణంలో) స్థలం మరియు సమయం (స్థూల కోణంలో) మారకుండా పరిశీలకుడికి సంబంధించి నిశ్చలంగా ఉండే వివిక్త శరీరాల చుట్టూ ఉన్న వాక్యూమ్ లేదా విద్యుద్వాహక మాధ్యమంలో విద్యుత్ క్షేత్రం మాత్రమే కనుగొనబడుతుంది ( విద్యుదీకరణ లుక్ ఫలితంగా - శరీరాల విద్యుదీకరణ, ఛార్జీల పరస్పర చర్య).అటువంటి క్షేత్రాన్ని ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ అంటారు.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ అనేది ఒక రకమైన స్థిర విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు దాని నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్కు కారణమయ్యే ప్రాథమిక చార్జ్డ్ కణాలు అస్తవ్యస్తమైన కదలికలో మాత్రమే ఉంటాయి, అయితే నిశ్చల క్షేత్రం అస్తవ్యస్తమైన కదలికపై ఎలక్ట్రాన్ల దర్శకత్వం వహించిన చలనం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.
ఈ ఫీల్డ్లో, ఫీల్డ్లో ఛార్జీల పంపిణీ యొక్క నిరంతర పునరుత్పత్తి (సమతుల్య ప్రక్రియ) కారణంగా లక్షణాల స్థిరత్వం ఏర్పడుతుంది.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్లో, వివిధ దిశల్లో నిరంతర అస్తవ్యస్తమైన కదలికలో పెద్ద సంఖ్యలో ప్రత్యేకంగా చార్జ్ చేయబడిన కణాల యొక్క సాధారణ చర్య, చార్జ్ చేయబడిన శరీరం వెలుపల అదే సంకేతం యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ చార్జ్తో కాలక్రమేణా మారని ఫీల్డ్గా గుర్తించబడుతుంది.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్లోని అయస్కాంత భాగం యొక్క ప్రభావం బాహ్య అంతరిక్షంలో ఛార్జ్ క్యారియర్ల అస్తవ్యస్తమైన కదలిక కారణంగా పరస్పరం తటస్థీకరించబడుతుంది మరియు కనుక ఇది గుర్తించబడదు.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ యొక్క విలక్షణమైన లక్షణం మూలం మరియు డ్రెయిన్ బాడీల ఉనికి, ఇది వివిధ సంకేతాల యొక్క అదనపు ఛార్జీలు ఇవ్వబడుతుంది (ఈ క్షేత్రం ప్రవహిస్తున్నట్లు కనిపించే మరియు ప్రవహించే శరీరాలు).
క్షేత్రం యొక్క మూలాలు మరియు సింక్లు అయిన ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ మరియు ఎలక్ట్రిఫైడ్ బాడీలు ఒకదానికొకటి విడదీయరానివి, ఒక భౌతిక అస్తిత్వాన్ని సూచిస్తాయి.
దీనిలో, ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ ప్రత్యామ్నాయ విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ఎలెక్ట్రిక్ కాంపోనెంట్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇది ఒక ఉచిత స్థితిలో ఉన్న, సుడిగుండం పాత్రను కలిగి ఉంటుంది, మూలం మరియు కాలువ లేదు.
ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ యొక్క ఈ స్థితిని నిర్వహించడానికి ఎటువంటి శక్తి ఖర్చు చేయబడదు. ఈ ఫీల్డ్ స్థాపించబడినప్పుడు మాత్రమే ఇది అవసరం (ఇది నిరంతరం విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని విడుదల చేయడానికి శక్తిని తీసుకుంటుంది).
ఈ ఫీల్డ్లో ఉంచబడిన స్థిరమైన చార్జ్డ్ బాడీలపై పనిచేసే యాంత్రిక శక్తి ద్వారా, అలాగే స్థిర లోహ వస్తువులపై ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఛార్జీలను ప్రేరేపించడం లేదా నిర్దేశించడం ద్వారా మరియు ఈ ఫీల్డ్లో ఉంచిన స్థిర విద్యుద్వాహక వస్తువుల ధ్రువణత ద్వారా ఎలెక్ట్రోస్టాటిక్ ఫీల్డ్ను గుర్తించవచ్చు.
ఇది కూడ చూడు: