ਅਧਿਆਇ 01 ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਫੀਲਡ
1.1 ਜਾਣ-ਪਛਾਣ
ਸਾਡੇ ਸਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਇਹ ਅਨੁਭਵ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਆਪਣੇ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਕੱਪੜੇ ਜਾਂ ਸਵੈਟਰ ਉਤਾਰਦੇ ਹਾਂ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਸੁੱਕੇ ਮੌਸਮ ਵਿੱਚ, ਤਾਂ ਇੱਕ ਚਿੰਗਾਰੀ ਦੇਖਣੀ ਜਾਂ ਚਟਚਟਾਹਟ ਦੀ ਆਵਾਜ਼ ਸੁਣਨੀ। ਇਹ ਲਗਭਗ ਪੋਲੀਐਸਟਰ ਸਾੜ੍ਹੀ ਵਰਗੀਆਂ ਔਰਤਾਂ ਦੇ ਕੱਪੜਿਆਂ ਨਾਲ ਅਟੱਲ ਹੈ। ਕੀ ਤੁਸੀਂ ਕਦੇ ਇਸ ਘਟਨਾ ਦੀ ਕੋਈ ਵਿਆਖਿਆ ਲੱਭਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕੀਤੀ ਹੈ? ਬਿਜਲੀ ਡਿਸਚਾਰਜ ਦੀ ਇੱਕ ਹੋਰ ਆਮ ਉਦਾਹਰਨ ਬਿਜਲੀ ਹੈ ਜੋ ਅਸੀਂ ਗਰਜਾਂ ਵਾਲੇ ਤੂਫਾਨਾਂ ਦੌਰਾਨ ਅਸਮਾਨ ਵਿੱਚ ਦੇਖਦੇ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਕਾਰ ਦਾ ਦਰਵਾਜ਼ਾ ਖੋਲ੍ਹਦੇ ਸਮੇਂ ਜਾਂ ਸੀਟ ਤੋਂ ਖਿਸਕਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਬੱਸ ਦੀ ਲੋਹੇ ਦੀ ਰਾਡ ਨੂੰ ਫੜਦੇ ਸਮੇਂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਝਟਕੇ ਦੀ ਸੰਵੇਦਨਾ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਵੀ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਨ੍ਹਾਂ ਅਨੁਭਵਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਸਾਡੇ ਸਰੀਰ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦਾ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਸਤਹਾਂ ਦੇ ਰਗੜਨ ਕਾਰਨ ਜਮ੍ਹਾ ਹੋਏ ਸਨ। ਤੁਸੀਂ ਇਹ ਵੀ ਸੁਣਿਆ ਹੋਵੇਗਾ ਕਿ ਇਹ ਸਥਿਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਕਾਰਨ ਹੈ। ਇਹ ਬਿਲਕੁਲ ਉਹ ਵਿਸ਼ਾ ਹੈ ਜਿਸ ਬਾਰੇ ਅਸੀਂ ਇਸ ਅਤੇ ਅਗਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕਰਨ ਜਾ ਰਹੇ ਹਾਂ। ਸਥਿਰ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕੋਈ ਵੀ ਚੀਜ਼ ਜੋ ਸਮੇਂ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਹਿੱਲਦੀ ਜਾਂ ਬਦਲਦੀ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਸਥਿਰ ਚਾਰਜਾਂ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ, ਫੀਲਡਾਂ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ।
1.2 ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ
ਇਤਿਹਾਸਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਇਸ ਤੱਥ ਦੀ ਖੋਜ ਦਾ ਸਿਹਰਾ ਕਿ ਉੱਨ ਜਾਂ ਰੇਸ਼ਮੀ ਕੱਪੜੇ ਨਾਲ ਰਗੜੇ ਹੋਏ ਐਂਬਰ ਹਲਕੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਲਗਭਗ 600 ਈਸਾ ਪੂਰਵ ਵਿੱਚ ਗ੍ਰੀਸ ਦੇ ਮੀਲੇਟਸ ਦੇ ਥੇਲਸ ਨੂੰ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਨਾਮ ਗ੍ਰੀਕ ਸ਼ਬਦ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਤੋਂ ਲਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਐਂਬਰ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਜੋੜੀਆਂ ਜਾਣੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਸਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਰਗੜਨ ‘ਤੇ ਪੁਲਾ, ਪਿਥ ਬਾਲਾਂ ਅਤੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਰਗੀਆਂ ਹਲਕੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਸੀ। ਤੁਸੀਂ ਘਰ ‘ਤੇ ਅਜਿਹਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਨੁਭਵ ਕਰਨ ਲਈ ਹੇਠ ਲਿਖੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਚਿੱਟੇ ਕਾਗਜ਼ ਦੀਆਂ ਲੰਬੀਆਂ ਪਤਲੀਆਂ ਪੱਟੀਆਂ ਕੱਟੋ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਹਲਕੇ ਜਿਹੇ ਇਸਤਰੀ ਕਰੋ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਟੀਵੀ ਸਕ੍ਰੀਨ ਜਾਂ ਕੰਪਿਊਟਰ ਮਾਨੀਟਰ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲੈ ਜਾਓ। ਤੁਸੀਂ ਦੇਖੋਗੇ ਕਿ ਪੱਟੀਆਂ ਸਕ੍ਰੀਨ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਉਹ ਕੁਝ ਸਮੇਂ ਲਈ ਸਕ੍ਰੀਨ ਨਾਲ ਚਿਪਕੀਆਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਇਹ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਜੇਕਰ ਉੱਨ ਜਾਂ ਰੇਸ਼ਮੀ ਕੱਪੜੇ ਨਾਲ ਰਗੜੇ ਹੋਏ ਦੋ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲਿਆਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ [ਚਿੱਤਰ 1.1(a)]। ਉਹ ਦੋ ਧਾਗੇ ਉੱਨ ਜਾਂ ਰੇਸ਼ਮੀ ਕੱਪੜੇ ਦੇ ਦੋ ਟੁਕੜੇ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਡੰਡੇ ਰਗੜੇ ਗਏ ਸਨ, ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਕੱਚ ਦਾ ਡੰਡਾ ਅਤੇ ਉੱਨ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਸਨ। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਬਿੱਲੀ ਦੇ ਫਰ ਨਾਲ ਰਗੜੇ ਹੋਏ ਦੋ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਡੰਡੇ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਸਨ [ਚਿੱਤਰ 1.1(b)] ਪਰ ਫਰ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਸਨ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਪਲਾਸਟਿਕ ਦਾ ਡੰਡਾ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 1.1(c)] ਅਤੇ ਰੇਸ਼ਮ ਜਾਂ ਉੱਨ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੱਚ ਦਾ ਡੰਡਾ ਰਗੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੱਚ ਦਾ ਡੰਡਾ ਫਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਫਰ ਨਾਲ ਰਗੜੇ ਹੋਏ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨੂੰ ਰੇਸ਼ਮ ਜਾਂ ਨਾਈਲੋਨ ਧਾਗੇ ਦੁਆਰਾ ਲਟਕਾਏ ਗਏ ਦੋ ਛੋਟੇ ਪਿਥ ਬਾਲਾਂ (ਹੁਣ-ਏ-ਦਿਨ ਅਸੀਂ ਪੋਲੀਸਟਾਈਰੀਨ ਬਾਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ) ਨੂੰ ਛੂਹਣ ਲਈ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਾਲ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ [ਚਿੱਤਰ 1.1(d)] ਅਤੇ ਡੰਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵੀ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਿਲਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਪਿਥ ਬਾਲਾਂ ਨੂੰ ਰੇਸ਼ਮ ਨਾਲ ਰਗੜੇ ਹੋਏ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨਾਲ ਛੂਹਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 1.1(e)]। ਇੱਕ ਨਾਟਕੀ ਨਿਰੀਖਣ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨਾਲ ਛੂਹੀ ਗਈ ਪਿਥ ਬਾਲ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨਾਲ ਛੂਹੀ ਗਈ ਦੂਜੀ ਪਿਥ ਬਾਲ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 1.1(f)]।
ਇਹ ਪ੍ਰਤੀਤ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਸਧਾਰਨ ਤੱਥ ਸਾਲਾਂ ਦੇ ਯਤਨਾਂ ਅਤੇ ਸਾਵਧਾਨ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਤੋਂ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਕਈ ਸਾਵਧਾਨ ਅਧਿਐਨਾਂ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਕਿ ਇੱਕ ਇਕਾਈ ਦੀਆਂ ਸਿਰਫ਼ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਸਨ ਜਿਸਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਕੱਚ ਜਾਂ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਡੰਡੇ, ਰੇਸ਼ਮ, ਫਰ ਅਤੇ ਪਿਥ ਬਾਲ ਵਰਗੇ ਸਰੀਰ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਹਨ। ਰਗੜਨ ‘ਤੇ ਉਹ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪਿਥ ਬਾਲਾਂ ‘ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੇ ਸੁਝਾਅ ਦਿੱਤਾ ਕਿ ਬਿਜਲੀਕਰਨ ਦੀਆਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਸੀਂ ਪਾਉਂਦੇ ਹਾਂ ਕਿ (i) ਸਮਾਨ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ (ii) ਅਸਮਾਨ ਚਾਰਜ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਦਰਸਾਇਆ ਕਿ ਚਾਰਜ ਸੰਪਰਕ ‘ਤੇ ਡੰਡਿਆਂ ਤੋਂ ਪਿਥ ਬਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਪਿਥ ਬਾਲ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਹਨ ਜਾਂ ਸੰਪਰਕ ਦੁਆਰਾ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਉਹ ਗੁਣ ਜੋ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਚਾਰਜ ਦੀ ਧਰੁਵੀਤਾ ਕਹਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨੂੰ ਰੇਸ਼ਮ ਨਾਲ ਰਗੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਡੰਡਾ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਰੇਸ਼ਮ ਦੂਜੀ ਕਿਸਮ ਦਾ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਕਿਸੇ ਵੀ ਜੋੜੀ ਦੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਲਈ ਸੱਚ ਹੈ ਜੋ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਹੋਣ ਲਈ ਰਗੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹੁਣ ਜੇਕਰ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨੂੰ ਰੇਸ਼ਮ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਸਨੂੰ ਰਗੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ ਉਹ ਹੁਣ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਉਹ ਹੋਰ ਹਲਕੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਜਾਂ ਪ੍ਰਤੀਕਰਸ਼ਿਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਉਹ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਹੋਣ ‘ਤੇ ਕਰਦੇ ਸਨ।
ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਰਗੜਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਚਾਰਜ ਖਤਮ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਰੀਰਾਂ ਨੂੰ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਲਿਆਂਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨਿਰੀਖਣਾਂ ਤੋਂ ਕੀ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢ ਸਕਦੇ ਹੋ? ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਸਾਨੂੰ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਵਸਤੂਆਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਅਸਮਾਨ ਚਾਰਜ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਨਿਊਟ੍ਰਲਾਈਜ਼ ਜਾਂ ਰੱਦ ਕਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਅਮਰੀਕੀ ਵਿਗਿਆਨੀ ਬੈਂਜਾਮਿਨ ਫ੍ਰੈਂਕਲਿਨ ਦੁਆਰਾ ਚਾਰਜਾਂ ਦਾ ਨਾਮ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ ਉਸੇ ਪਰਿਮਾਣ ਦੀ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਸੰਖਿਆ ਵਿੱਚ ਜੋੜਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਯੋਗ ਸਿਫ਼ਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਨਾਮ ਦੇਣ ਦਾ ਦਰਸ਼ਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਰਵਾਇਤ ਅਨੁਸਾਰ, ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਜਾਂ ਬਿੱਲੀ ਦੇ ਫਰ ‘ਤੇ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਡੰਡੇ ਜਾਂ ਰੇਸ਼ਮ ‘ਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਕੋਲ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਜਾਂ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਹੋਇਆ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਸ ਕੋਲ ਕੋਈ ਚਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ ਤਾਂ ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਨਿਊਟ੍ਰਲ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਕਿਸੇ ਸਰੀਰ ‘ਤੇ ਚਾਰਜ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਉਪਕਰਣ ਗੋਲਡ-ਲੀਫ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪ ਹੈ [ਚਿੱਤਰ 1.2(a)]। ਇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਰੱਖੀ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਧਾਤੂ ਰਾਡ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਹੇਠਲੇ ਸਿਰੇ ‘ਤੇ ਦੋ ਪਤਲੇ ਸੋਨੇ ਦੇ ਪੱਤੇ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਚਾਰਜ ਕੀਤੀ ਵਸਤੁ ਰਾਡ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਹਿੱਸੇ ‘ਤੇ ਧਾਤੂ ਦੇ ਗੁੰਝਲ ਨੂੰ ਛੂਹਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਚਾਰਜ ਪੱਤਿਆਂ ‘ਤੇ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਵਿਛੋੜੇ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਸੂਚਕ ਹੈ।
ਇਹ ਸਮਝਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰੋ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਸਰੀਰ ਚਾਰਜ ਕਿਉਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਜਾਣਦੇ ਹੋ ਕਿ ਸਾਰਾ ਪਦਾਰਥ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ/ਜਾਂ ਅਣੂਆਂ ਤੋਂ ਬਣਿਆ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਬਿਜਲੀ ਨਿਊਟ੍ਰਲ ਹਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਹੁੰਦੇ ਹਨ; ਪਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜ ਬਿਲਕੁਲ ਸੰਤੁਲਿਤ ਹਨ। ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸ਼ਕਤੀਆਂ, ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਜੋ ਇੱਕ ਠੋਸ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖੋ, ਗਲੂ ਦੀ ਚਿਪਕਣ ਵਾਲੀ ਸ਼ਕਤੀ, ਸ਼ਕਤੀਆਂ ਜੋ ਸਤਹ ਤਣਾਅ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ, ਸਾਰੀਆਂ ਮੂਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸ਼ਕਤੀਆਂ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਸਰਵ ਵਿਆਪਕ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਲਗਭਗ ਹਰ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਾਡੇ ਜੀਵਨ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਕਿ ਅਸੀਂ ਅਜਿਹੀ ਸ਼ਕਤੀ ਬਾਰੇ ਹੋਰ ਜਾਣੀਏ।
ਇੱਕ ਨਿਊਟ੍ਰਲ ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ ਕਿਸਮ ਦਾ ਜੋੜਨਾ ਜਾਂ ਹਟਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਚਾਰਜ. ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਚਾਰਜ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਹਮੇਸ਼ਾ ਇਸ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਹਾਂ ਵਾਧੂ ਚਾਰਜ ਜਾਂ ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਾਟ. ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ, ਹੋਣ ਪਰਮਾਣੂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਕੱਸ ਕੇ ਬੰਨ੍ਹਿਆ, ਚਾਰਜ ਹਨ ਜੋ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਸਰੀਰ ਵਿੱਚ. ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਇਸਦੇ ਕੁਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਗੁਆ ਕੇ. ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਨੂੰ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਕੇ. ਜਦੋਂ ਅਸੀਂ ਰੇਸ਼ਮ ਨਾਲ ਕੱਚ ਦਾ ਡੰਡਾ ਰਗੜਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਕੁਝ ਡੰਡੇ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ ਰੇਸ਼ਮੀ ਕੱਪੜੇ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਡੰਡਾ ਮਿਲਦਾ ਹੈ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਰੇਸ਼ਮ ਨੂੰ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਮਿਲਿਆ। ਕੋਈ ਨਵਾਂ ਚਾਰਜ ਨਹੀਂ ਹੈ ਰਗੜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵੀ, ਜੋ ਕਿ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ, ਕੁੱਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਅੰਸ਼ ਹੈ ਸਮੱਗਰੀ ਸਰੀਰ.
1.3 ਕੰਡਕਟਰ ਅਤੇ ਇੰਸੂਲੇਟਰ
ਕੁਝ ਪਦਾਰਥ ਆਪਣੇ ਵਿੱਚੋਂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਪਾਸੇ ਨੂੰ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਆਉਣ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਹੋਰ ਨਹੀਂ। ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਵਿੱਚੋਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਲੰਘਣ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਕੰਡਕਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਕੋਲ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ (ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨ) ਹਨ ਜੋ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਅੰਦਰ ਆਜ਼ਾਦੀ ਨਾਲ ਘੁੰਮਣ ਲਈ ਤੁਲਨਾਤਮਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੁਕਤ ਹਨ। ਧਾਤਾਂ, ਮਨੁੱਖੀ ਅਤੇ ਜਾਨਵਰਾਂ ਦੇ ਸਰੀਰ ਅਤੇ ਧਰਤੀ ਕੰਡਕਟਰ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਗੈਰ-ਧਾਤੂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੱਚ, ਪੋਰਸਿਲੇਨ, ਪਲਾਸਟਿਕ, ਨਾਈਲੋਨ, ਲੱਕੜ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਪਾਸੇ ਨੂੰ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਹੁਤੇ ਪਦਾਰਥ ਉੱਪਰ ਦੱਸੀਆਂ ਗਈਆਂ ਦੋ ਕਲਾਸਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ*।
ਜਦੋਂ ਕੁਝ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਕੰਡਕਟਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਪੂਰੀ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਉਲਟ, ਜੇਕਰ ਕੁਝ ਚਾਰਜ ਇੱਕ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ‘ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਉਸੇ ਜਗ੍ਹਾ ‘ਤੇ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਅਗਲੇ ਅਧਿਆਇ ਵਿੱਚ ਸਿੱਖੋਗੇ ਕਿ ਇਹ ਕਿਉਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇਹ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਤੁਹਾਨੂੰ ਦੱਸਦੀ ਹੈ ਕਿ ਨਾਈਲੋਨ ਜਾਂ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੀ ਕੰਘੀ ਸੁੱਕੇ ਵਾਲਾਂ ਨੂੰ ਕੰਘੀ ਕਰਨ ਜਾਂ ਰਗੜਨ ‘ਤੇ ਬਿਜਲੀਕ੍ਰਿਤ ਕਿਉਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਚਮਚ ਵਰਗੀ ਧਾਤੂ ਵਸਤੂ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ। ਧਾਤ ‘ਤੇ ਚਾਰਜ ਸਾਡੇ ਸਰੀਰ ਦੁਆਰਾ ਜ਼ਮੀਨ ‘ਤੇ ਲੀਕ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਦੋਵੇਂ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਕੰਡਕਟਰ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਲੱਕੜੀ ਜਾਂ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਹੈਂਡਲ ਵਾਲੀ ਧਾਤੂ ਦੀ ਰਾਡ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਧਾਤੂ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਛੂਹੇ ਬਿਨਾਂ ਰਗੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਚਾਰਜਿੰਗ ਦੇ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦਿਖਾਉਂਦੀ ਹੈ।
1.4 ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜ ਹਨ, ਅਰਥਾਤ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਹੁਣ ਕੁਝ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਾਂਗੇ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦਾ.
ਜੇਕਰ ਚਾਰਜ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਰੀਰਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪੁਆਇੰਟ ਚਾਰਜ ਵਜੋਂ ਮੰਨਦੇ ਹਾਂ। ਸਰੀਰ ਦਾ ਸਾਰਾ ਚਾਰਜ ਸਮੱਗਰੀ ਸਪੇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
1.4.1 ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਜੋੜਨਯੋਗਤਾ
ਅਸੀਂ ਅਜੇ ਤੱਕ ਚਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ ਨਹੀਂ ਦਿੱਤੀ ਹੈ; ਅਸੀਂ ਅਗਲੇ ਭਾਗ ਵਿੱਚ ਇਸ ਦਾ ਪਾਲਣ ਕਰਾਂਗੇ। ਅਸੀਂ ਅਸਥਾਈ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਮੰਨ ਲਵਾਂਗੇ ਕਿ ਇਹ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅੱਗੇ ਵਧੋ। ਜੇ ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਦੋ ਪੁਆਇੰਟ ਚਾਰਜ $\mathrm{q_1}$ ਅਤੇ $\mathrm{q_2}$ ਹਨ, ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਕੁੱਲ ਚਾਰਜ ਬਸ ਜੋੜ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ $\mathrm{q_1}$ ਅਤੇ $\mathrm{q_2}$, ਯਾਨੀ, ਚਾਰਜ ਅਸਲ ਨੰਬਰਾਂ ਵਾਂਗ ਜੋੜਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਉਹ ਹਨ ਇੱਕ ਸਰੀਰ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਂਗ ਸਕੇਲਰ। ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਸਿਸਟਮ n ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ $\mathrm{q_1}$, $\mathrm{q_2}$, $\mathrm{q_3}$, …, qn, ਤਾਂ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਕੁੱਲ ਚਾਰਜ $\mathrm{q_1}$ + $\mathrm{q_2}$ + $\mathrm{q_3}$ + … + qn ਹੈ। ਚਾਰਜ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਹੈ ਪਰ ਕੋਈ ਦਿਸ਼ਾ ਨਹੀਂ, ਪੁੰਜ ਵਾਂਗ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪੁੰਜ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਅੰਤਰ ਹੈ। ਸਰੀਰ ਦਾ ਪੁੰਜ ਹੈ ਹਮੇਸ਼ਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਦਕਿ ਇੱਕ ਚਾਰਜ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਜੋ