विद्युत क्षेत्र और विद्युत विभव एवं धारकत्व की अवधारणा
विद्युत क्षेत्र और विद्युत विभव
विद्युत क्षेत्र:
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एक बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र:
- व्युत्क्रम वर्ग का नियम: एक बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र आवेश की मात्रा के समानांतर है और आवेश से दूरी के वर्ग के विपरीत प्रान्त में है।
- विद्युत क्षेत्र रेखाएँ: विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ हैं जो विद्युत क्षेत्र की दिशा और तीव्रता का प्रतिनिधित्व करती हैं।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 1: Electric Charges and Fields
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डायपोल के कारण विद्युत क्षेत्र:
- डायपोल एक बराबर और विपरीत आवेशों का एक जोड़ है जो एक छोटी दूरी तक अलग हैं। डायपोल के कारण विद्युत क्षेत्र आवेशों की मात्रा, आवेशों के बीच की दूरी और डायपोल की ओरीज़ंटेशन के साथ प्रान्त में है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
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एक निरंतर आवेश वितरण के कारण विद्युत क्षेत्र:
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एक आवेशित गोलाकार जैसे एक निरंतर आवेश वितरण के कारण विद्युत क्षेत्र को वितरण के भीतर व्यक्तिगत बिंदु आवेशों के कारण योगदानों को समाकलित करके प्राप्त किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- विद्युत क्षेत्र रेखाएँ:
- विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ हैं जो दर्शाती हैं कि यदि एक सकारात्मक परीक्षण आवेश को क्षेत्र में रखा जाता है तो वह किस पथ को अपनाएगा।
- विद्युत क्षेत्र रेखाएँ सकारात्मक आवेशों से आरंभ होती हैं और नकारात्मक आवेशों तक पहुँचती हैं।
- विद्युत क्षेत्र रेखाओं की घनत्व विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को दर्शाती है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 1: Electric Charges and Fields
विद्युत विभव:
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एक बिंदु आवेश के कारण विद्युत विभव:
- एक बिंदु आवेश के कारण एक बिंदु पर विद्युत विभव को एक इकाई सकारात्मक आवेश के विद्युत विभव ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
- यह आवेश की मात्रा के समानांतर है और आवेश से दूरी के विपरीत प्रान्त में है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
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डायपोल के कारण विद्युत विभव:
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डायपोल के कारण विद्युत विभव आवेशों की मात्रा, आवेशों के बीच की दूरी और डायपोल की ओरीज़ंटेशन के साथ प्राप्त किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- एक निरंतर आवेश वितरण के कारण विद्युत विभव:
- एक निरंतर आवेश वितरण के कारण विद्युत विभव को वितरण के भीतर व्यक्तिगत बिंदु आवेशों के कारण योगदानों को समाकलित करके प्राप्त किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- विद्युत विभव सतहें:
- विद्युत विभव सतहें उन स्थानों की सतहें हैं जहाँ विद्युत विभव अचानक है।
- विद्युत क्षेत्र रेखाएँ विद्युत विभव सतहों के लंबवत हैं।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- विभव अंतर:
- दो बिंदुओं के बीच का विभव अंतर वे बिंदुओं के बीच विद्युत विभव का अंतर है।
- यह एक इकाई सकारात्मक आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक स्थानांतरित करने में किया जाने वाला काम है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- विद्युत क्षेत्र द्वारा किया गया काम:
- विद्युत क्षेत्र द्वारा एक इकाई सकारात्मक आवेश को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक स्थानांतरित करने में किया गया काम वे बिंदुओं के बीच विद्युत विभव के ऋणात्मक परिवर्तन के बराबर है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
प्रवाही और अप्रवाही पदार्थ:
- प्रवाही और अप्रवाही पदार्थों के गुण:
- प्रवाही पदार्थ विद्युत आवेश को आसानी से प्रवाहित करते हैं, जबकि अप्रवाही पदार्थ नहीं करते।
- प्रवाही पदार्थों में स्वतः गतिशील इलेक्ट्रॉन्स होते हैं, जबकि अप्रवाही पदार्थों में ये अभाव होता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 3: Current Electricity
- ओहमिक प्रवाही और अतिप्रवाही:
- ओहमिक प्रवाही ओहम के नियम का पालन करते हैं, जो कहता है कि एक प्रवाही के क्षेत्र में वायुमंडल के पार प्रवाह की समानांतर है।
- अतिप्रवाही पदार्थ वे पदार्थ हैं जो एक निश्चित आनुवांशिक तापमान के नीचे शून्य प्रतिरोध के साथ विद्युत आवेश को प्रवाहित करते हैं।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 3: Current Electricity
- धारक और डायलेक्ट्रिक्स:
- धारक एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत क्षेत्र में विद्युत ऊर्जा को भंडारित करता है।
- धारक दो प्रवाही प्लेटों का एक जोड़ है जो एक अप्रवाही पदार्थ के बीच अलग हैं जिसे डायलेक्ट्रिक कहते हैं।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- डायलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण:
- ध्रुवीकरण एक अप्रवाही पदार्थ के डायपोलों को बाहरी विद्युत क्षेत्र के उपस्थिति में संरेखित करने का घटना है।
- डायलेक्ट्रिक ध्रुवीकरण धारक की धारकत्व को बढ़ाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
धारकत्व
धारकत्व:
- समानांतर-प्लेट धारक का धारकत्व:
- समानांतर-प्लेट धारक का धारकत्व प्लेटों के क्षेत्र के समानांतर है, प्लेटों के बीच की दूरी के विपरीत प्रान्त में है और प्लेटों के बीच पदार्थ की अनुकूलता पर निर्भर है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- धारकत्व का धारकत्व:
- धारकत्व का धारकत्व धारकत्व की लंबाई के समानांतर है, चुंबकों के बीच की दूरी के विपरीत प्रान्त में है और चुंबकों के बीच पदार्थ की अनुकूलता पर निर्भर है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- धारकत्व का धारकत्व:
- धारकत्व का धारकत्व बाह्य गोलाकार के त्रिज्या के समानांतर है और गोलाकारों के बीच की दूरी के विपरीत प्रान्त में है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- धारकों का संयोजन:
- धारकों को धारकत्व या धारकत्व में जोड़ा जा सकता है।
- धारकत्व में धारकों के पास समान आवेश होता है, जबकि धारकत्व में धारकों के पास समान विभव अंतर होता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
- धारक में भंडारित ऊर्जा:
- धारक में भंडारित ऊर्जा धारकत्व, धारक के पार वायुमंडल के वर्ग और दो के विपरीत प्रान्त में समानांतर है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 2: Electrostatic Potential and Capacitance
धारकों के अनुप्रयोग:
- धारकों का डीसी परिपथ में उपयोग:
- धारकों का डीसी परिपथ में उपयोग सीधे प्रवाह को अवरुद्ध करता है जबकि वैयक्तिकृत प्रवाह को अनुमति देता है।
- धारकों का उपयोग रेक्टिफायर के आउटपुट को स्मूथ करने के लिए किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 3: Current Electricity
- धारकों का एसी परिपथ में उपयोग:
- धारकों का एसी परिपथ में उपयोग विद्युत ऊर्जा को भंडारित और छोड़ता है, जिससे प्रवाह और वायुमंडल के बीच एक चरण अंतर पैदा होता है।
- धारकों का उपयोग एसी फिल्टर और ट्यूनिंग परिपथों में किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 7: Alternating Current
- फिल्टर और ओसिलेटर्स:
- धारकों का उपयोग रेसिस्टर्स और/या इंडक्टर्स के साथ फिल्टर बनाने के लिए किया जाता है जो विद्युत झोंकों से अवांछित आवृत्ति घटकों को हटा दें।
- धारकों का उपयोग ओसिलेटर्स में एक विशिष्ट आवृत्ति के वैयक्तिकृत प्रवाह उत्पादन के लिए किया जाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 7: Alternating Current
- इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में धारकों का उपयोग:
- धारकों का उपयोग फिल्टरिंग, स्मूथिंग, समय निर्धारण और ऊर्जा भंडारण जैसे विभिन्न उद्देश्यों के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से किया जाता है।
- उनका उपयोग पावर सप्लाइज़, एम्प्लिफायर्स और डिजिटल सिस्टम जैसे इलेक्ट्रॉनिक परिपथों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
Reference: NCERT Class 12, Chapter 14: Semiconductor Electronics: Materials, Devices and Simple Circuits