ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು

ಮೊದಲಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಎಂದರೇನು ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸೋಣ. ಸರಳವಾದ ಟೇಬಲ್ಟಾಪ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ತನ್ನಿಂದ ತಾನೇ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಮಲಗಿರುವ ಫ್ಲ್ಯಾಷ್‌ಲೈಟ್ ಯಾವುದೇ ಕಾರಣವಿಲ್ಲದೆ ಅದರ ಎಲ್‌ಇಡಿಗಳ ಮೂಲಕ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಕರೆಂಟ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಎಲ್ಲೋ ಏನಾದರೂ ಹರಿಯಬೇಕು, ಕನಿಷ್ಠ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಎಲ್ಇಡಿಗಳ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿ ಮುಚ್ಚಬೇಕು. ಯಾವುದಕ್ಕೂ ಅಲ್ಲ, ಹಳೆಯ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದ್ರವದ ಚಲನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಾವು ಈಗ ಇದನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ ವಿದ್ಯುತ್ - ಇದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಿರ್ದೇಶನದ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾದ ಅನಲಾಗ್ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಗ್ಯಾಸ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ - ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಅನಿಲ. ಆದರೆ ಮೊದಲ ವಿಷಯಗಳು ಮೊದಲು.

ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ನಿರ್ದೇಶನದ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ

ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಚಲನೆ ಕೂಡ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಪ್ರಸ್ತುತವಲ್ಲ.ಅಂತೆಯೇ, ಸಾರ್ವಕಾಲಿಕ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ದ್ರವದ ಅಣುಗಳು ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಉಳಿದ ದ್ರವದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದ ಒಟ್ಟು ಸ್ಥಳಾಂತರವು ನಿಖರವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ದ್ರವದ ಹರಿವು ಸಂಭವಿಸಲು, ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಲನೆಯು ಸಂಭವಿಸಬೇಕು, ಅಂದರೆ, ದ್ರವ ಅಣುಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ಚಲನೆಯು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡಬೇಕು. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಣುಗಳ ಅಸ್ತವ್ಯಸ್ತವಾಗಿರುವ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದ ನಿರ್ದೇಶನದ ಚಲನೆಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ದ್ರವದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದ ಹರಿವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ - ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಕಣಗಳ ನಿರ್ದೇಶನದ ಚಲನೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಉಷ್ಣ ಚಲನೆಯ ವೇಗ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೋಹದಲ್ಲಿ, ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ನೂರಾರು ಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ದಿಕ್ಕಿನ ಚಲನೆಯಲ್ಲಿ, ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಿದಾಗ, ಕಣಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಚಲನೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳ ಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳು.

ಆದ್ದರಿಂದ, 10 A ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ನೇರ ಪ್ರವಾಹವು 1 ಚದರ ಎಂಎಂನ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಲೋಹದ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ, ಆಗ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಆದೇಶದ ಚಲನೆಯ ಸರಾಸರಿ ವೇಗವು ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 0.6 ರಿಂದ 6 ಮಿಲಿಮೀಟರ್ಗಳಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಈಗಾಗಲೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಘಾತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಈ ನಿಧಾನಗತಿಯ ಚಲನೆಯು ತಂತಿಗೆ ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಿಕ್ರೋಮ್, ಚೆನ್ನಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗಲು, ಪಾಲಿಸುವುದು ಜೌಲ್-ಲೆನ್ಜ್ ಕಾನೂನು.

ಕಣದ ವೇಗವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಸರಣ ವೇಗವಲ್ಲ!

ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವು ತಕ್ಷಣವೇ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, ಅಂದರೆ, ಈ "ಚಲನೆ" ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯು 100 ಶತಕೋಟಿ ಪಟ್ಟು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ದ್ರವದೊಂದಿಗೆ ಪೈಪ್ನ ಸಾದೃಶ್ಯವನ್ನು ನೀವು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

10 ಮೀಟರ್ ಉದ್ದದ ಪೈಪ್ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಚಲಿಸುವುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ನೀರು.ನೀರಿನ ವೇಗವು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ಕೇವಲ 1 ಮೀಟರ್, ಆದರೆ ಹರಿವು ಅದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿ, ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಹರಡುವಿಕೆಯ ವೇಗವು ದ್ರವದ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತಂತಿಯ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಹರಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ನಿಧಾನವಾಗಿ 11 ಆದೇಶಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತವೆ. ಸಹ ನೋಡಿ: ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವೇಗ

1. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಅವಶ್ಯಕ

ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ದ್ರಾವಣಗಳಲ್ಲಿನ ಅಯಾನುಗಳು - ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇರುವಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ. ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ತುಂಬಾ ಮೊಬೈಲ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಪರಮಾಣುವಿನಿಂದ ಪರಮಾಣುವಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು, ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ನೋಡ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಜಾಗವನ್ನು ತುಂಬುವ ಅನಿಲದಂತೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮಿಯೋನಿಕ್ ವಿಕಿರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಿಡುತ್ತವೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ನುಗ್ಗುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ, ಅಣುಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್ ಅಯಾನುಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ… ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಮೊದಲ ಷರತ್ತು - ಉಚಿತ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ.

2. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಅಸ್ತಿತ್ವಕ್ಕೆ ಎರಡನೇ ಷರತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು

ನೀವು ಈಗ ತಂತಿಯನ್ನು ನೋಡಿದರೆ, ಅದು ತಾಮ್ರದ ತಂತಿ ಎಂದು ಹೇಳೋಣ, ನಂತರ ನೀವು ನಿಮ್ಮನ್ನು ಕೇಳಬಹುದು: ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸಂಭವಿಸಲು ಏನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ? ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಇವೆ, ಅವು ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಏನು ಅವರನ್ನು ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ? ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಕಣವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕು, ನಂತರ ತಂತಿಯ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ, ತಂತಿಯ ತುದಿಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ - ರಲ್ಲಿ «-» ರಿಂದ «+» ಗೆ ದಿಕ್ಕು, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ (ಚಲನ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ) ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ತಂತಿಗೆ ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ (ನಾವು ತಂತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಇರಿಸಿದ್ದೇವೆ), ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಯ ಒಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ತಂತಿಯ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯಿಂದ ಸರಿಸಲಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಅದರ ಮೇಲೆ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾದ ಕಂಡಕ್ಟರ್ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಅದರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸುವ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ.

ಶುಲ್ಕಗಳ ಪುನರ್ವಿತರಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹುತೇಕ ತಕ್ಷಣವೇ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ನಂತರ ತಂತಿಯಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವು ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ವಾಹಕದ ಒಳಗಿನ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಶೂನ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತುದಿಗಳಲ್ಲಿನ ಬಲವು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನೇರ ಪ್ರವಾಹದ ಮೂಲದಿಂದ ರಚಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ, ಅಂತಹ ಮೂಲವು ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೂಲವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಇಎಮ್‌ಎಫ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಿ.ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲದಿಂದ ಪ್ರಸ್ತುತವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಮುಚ್ಚಬೇಕು.