ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦਾ ਭੌਤਿਕ ਮਹੱਤਵ
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਕੀ ਹੈ?
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਪਦਾਰਥ ਦਾ ਇੱਕ ਭੌਤਿਕ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਜਾਣ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਜਾਂ ਤਾਂ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਚਾਰਜ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤਿਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਵਿਰੋਧੀ ਚਾਰਜ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨੂੰ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੋ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ ਦੀ ਤਾਕਤ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਸਮਾਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਸਮਾਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਦੀਆਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ: ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ। ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰੋਟੋਨਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਐਟਮ ਦੇ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਦਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਨਿਊਕਲੀਅਸ ਦੇ ਚਾਰੇ ਪਾਸੇ ਘੁੰਮਦੇ ਹਨ। ਐਟਮ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੋਨਾਂ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਐਟਮ ਬਿਜਲਈ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਨਿਊਟ੍ਰਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਜੇਕਰ ਕੋਈ ਐਟਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗੁਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਹਾਸਲ ਕਰ ਲੈਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਬਿਜਲਈ ਚਾਰਜਿਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਸਰੋਤ
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਕਈ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਘਰਸ਼ਨ (ਘਿਸਣ) ਦੁਆਰਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਦੋ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ-ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਰਗੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਤੋਂ ਦੂਜੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ‘ਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਦੂਜੇ ‘ਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਹੋਰ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰੇਰਣਾ (ਇੰਡਕਸ਼ਨ) ਦੁਆਰਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿਸੇ ਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਕਿਸੇ ਅਣਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲਿਆਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਅਣਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਵਿੱਚਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਵੱਲ ਆਕਰਸ਼ਿਤ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਾਲ ਅਣਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਦੇ ਉਸ ਪਾਸੇ ਜੋ ਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜੇ ਹੈ, ‘ਤੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਅਤੇ ਅਣਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਦੇ ਉਸ ਪਾਸੇ ਜੋ ਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂ ਤੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਦੂਰ ਹੈ, ‘ਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਉਪਯੋਗ
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਮੋਟਰਾਂ ਤੱਕ ਹਰ ਚੀਜ਼ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਬੈਟਰੀਆਂ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੰਪਿਊਟਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਬਿਜਲੀ ਮੋਟਰਾਂ ਗਤੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜ ਸਾਡੀ ਦੁਨੀਆ ਦਾ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਹਿੱਸਾ ਹਨ। ਇਹ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਘਟਨਾਵਾਂ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚੁੰਬਕਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਰਸ਼ਣ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਤੱਕ। ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਸਾਡੇ ਆਧੁਨਿਕ ਜੀਵਨ ਢੰਗ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਕੀ ਹੈ?
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣ ਜਾਂ ਵਸਤੂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਸਪੇਸ ਦਾ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਹੈ ਜਿਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਖੇਤਰ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਕਿਸੇ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਨੂੰ ਉਸ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤੇ ਗਏ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੂੰ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਨਾਲ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਹ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਰੇਖਾਵਾਂ ਹਨ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਉਹ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਉਸ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਦੁਆਰਾ ਬਿਜਲੀ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਉਪਯੋਗ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਬਿਜਲੀ ਮੋਟਰਾਂ ਅਤੇ ਜਨਰੇਟਰ
- ਕੈਪੈਸੀਟਰ
- ਬੈਟਰੀਆਂ
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟ
- ਕਣ ਤੇਜ਼ਕ
- ਮੈਡੀਕਲ ਇਮੇਜਿੰਗ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਬਲਾਂ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਦਵਾਈ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗਤਾ ਹੈ।
ਕੂਲੌਮ ਦਾ ਨਿਯਮ
ਕੂਲੌਮ ਦਾ ਨਿਯਮ ਦੋ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਆਕਰਸ਼ਣ ਜਾਂ ਪ੍ਰਤਿਕਰਸ਼ਣ ਦੇ ਬਲ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਫ੍ਰੈਂਚ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨੀ ਚਾਰਲਸ-ਔਗਸਟਿਨ ਡੀ ਕੂਲੌਮ ਦੁਆਰਾ 1785 ਵਿੱਚ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਮੁੱਖ ਬਿੰਦੂ
- ਕੂਲੌਮ ਦਾ ਨਿਯਮ ਕਹਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਦੋ ਬਿੰਦੂ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ ਸਿੱਧਾ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਪਰਿਮਾਣਾਂ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਸਮਾਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਸਮਾਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
- ਜੇਕਰ ਚਾਰਜ ਵਿਰੋਧੀ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਬਲ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੇਕਰ ਚਾਰਜ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਪ੍ਰਤਿਕਰਸ਼ਕ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
- ਬਲ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਮਾਤਰਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
- ਬਲ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੋਵਾਂ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲੀ ਰੇਖਾ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਗਣਿਤਿਕ ਫਾਰਮੂਲਾ
ਕੂਲੌਮ ਦੇ ਨਿਯਮ ਲਈ ਗਣਿਤਿਕ ਫਾਰਮੂਲਾ ਹੈ:
$$F = k\frac{q_1 q_2}{r^2}$$
ਜਿੱਥੇ:
- $F$ ਨਿਊਟਨ (N) ਵਿੱਚ ਦੋ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ ਹੈ
- $k$ ਕੂਲੌਮ ਦਾ ਸਥਿਰਾਂਕ ਹੈ, ਜੋ ਲਗਭਗ $8.988 \times 10^9$ N m$^2$/C$^2$ ਹੈ
- $q_1$ ਅਤੇ $q_2$ ਕੂਲੌਮ (C) ਵਿੱਚ ਦੋ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਪਰਿਮਾਣ ਹਨ
- $r$ ਮੀਟਰ (m) ਵਿੱਚ ਦੋ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਦੂਰੀ ਹੈ
ਉਪਯੋਗ
ਕੂਲੌਮ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਪਯੋਗ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਐਟਮਾਂ ਅਤੇ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨਾ
- ਬਿਜਲਈ ਸਰਕਟਾਂ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨਾ
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ਦੇ ਵਿਵਹਾਰ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਨਾ
- ਚਾਰਜਿਤ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਬਿਜਲੀ
ਉਦਾਹਰਨ
ਦੋ ਬਿੰਦੂ ਚਾਰਜ, $q_1 = +5 \mu C$ ਅਤੇ $q_2 = -3 \mu C$, $r = 10 cm$ ਦੀ ਦੂਰੀ ਨਾਲ ਵੱਖ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਦੋਵਾਂ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।
$$F = k\frac{q_1 q_2}{r^2}$$
$$F = (8.988 \times 10^9 \text{ N m}^2/\text{C}^2)\frac{(5 \times 10^{-6} \text{ C})(3 \times 10^{-6} \text{ C})}{(0.1 \text{ m})^2}$$
$$F = 1.348 \times 10^{-3} \text{ N}$$
ਦੋ ਚਾਰਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਲ $1.348 \times 10^{-3} \text{ N}$ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਚਾਰਜ ਵਿਰੋਧੀ ਚਿੰਨ੍ਹ ਦੇ ਹਨ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦਾ ਭੌਤਿਕ ਮਹੱਤਵ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣ ਜਾਂ ਵਸਤੂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਸਪੇਸ ਦਾ ਇੱਕ ਖੇਤਰ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਇਸਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਹਿਸੂਸ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਵੈਕਟਰ ਮਾਤਰਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਦੋਵੇਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਨੂੰ ਵੋਲਟ ਪ੍ਰਤੀ ਮੀਟਰ (V/m) ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਦਿਸ਼ਾ ਉਹ ਦਿਸ਼ਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਬਲ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰੇਗਾ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਕਾਲਪਨਿਕ ਰੇਖਾਵਾਂ ਹਨ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਅਤੇ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਖਿੱਚਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਰੇਖਾ ਦੀ ਸਪਰਸ਼ ਰੇਖਾ ਉਸ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਘਣਤਾ ਖੇਤਰ ਦੀ ਤਾਕਤ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ
ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਇੱਕ ਸਕੇਲਰ ਮਾਤਰਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੰਦਰਭ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਇੱਕ ਦਿੱਤੇ ਗਏ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਟੈਸਟ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਲਿਜਾਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਕਾਰਜ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਨੂੰ ਵੋਲਟ (V) ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੰਦਰਭ ਬਿੰਦੂ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਅਨੰਤ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਬੰਧ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹਨ:
$$ E = -∇V $$
ਜਿੱਥੇ:
- E ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਹੈ (V/m ਵਿੱਚ)
- ∇ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਓਪਰੇਟਰ ਹੈ
- V ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਹੈ (V ਵਿੱਚ)
ਇਸ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਦਾ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਸ਼ਬਦਾਂ ਵਿੱਚ, ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਘੱਟਦੀ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦਾ ਭੌਤਿਕ ਮਹੱਤਵ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੌਤਿਕ ਮਹੱਤਵ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕੁਝ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ‘ਤੇ ਬਲ ਲਗਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਬਿਜਲਈ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੋਟਰਾਂ ਅਤੇ ਜਨਰੇਟਰ।
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਬਿਜਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਅੰਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪਾਵਰ ਸਰੋਤਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ।
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਕੈਪੈਸੀਟਰਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਸਿਧਾਂਤ ਹੈ।
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜਾਣਕਾਰੀ ਭੇਜਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਰੇਡੀਓ ਅਤੇ ਟੈਲੀਵਿਜ਼ਨ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਸਾਡੀ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਗੁਣ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਕਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹਨ:
-
ਰੇਖਿਕਤਾ: ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇੱਕ ਰੇਖਿਕ ਖੇਤਰ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਕਿ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਚਾਰਜਾਂ ਕਾਰਨ ਕੁੱਲ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਹਰੇਕ ਚਾਰਜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦਾ ਵੈਕਟਰ ਜੋੜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
-
ਸੁਪਰਪੋਜੀਸ਼ਨ: ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਚਾਰਜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦਾ ਵੈਕਟਰ ਜੋੜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
-
ਉਲਟਾ ਵਰਗ ਨਿਯਮ: ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਚਾਰਜ ਦੇ ਕਾਰਨ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਪਰਿਮਾਣ ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਦੇ ਉਲਟ ਸਮਾਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
-
ਦਿਸ਼ਾ: ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਹਮੇਸ਼ਾ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜਾਂ ਤੋਂ ਦੂਰ ਅਤੇ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜਾਂ ਵੱਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸੰਕਲਪ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਉਪਯੋਗ ਹਨ। ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ਅਤੇ ਵਸਤੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਗੁਣਾਂ ਅਤੇ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੇ ਉਪਯੋਗ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨ, ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਸ਼ਾਲ ਉਪਯੋਗ ਹਨ। ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਕੁਝ ਉਲੇਖਯੋਗ ਉਪਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
1. ਬਿਜਲੀ ਮੋਟਰਾਂ ਅਤੇ ਜਨਰੇਟਰ:
- ਬਿਜਲੀ ਮੋਟਰਾਂ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਅਤੇ ਚੁੰਬਕੀ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਯੰਤਰਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀਆਂ ਹਨ।
- ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਬਿਜਲੀ ਜਨਰੇਟਰ ਉਸੇ ਸਿਧਾਂਤ ‘ਤੇ ਆਧਾਰਿਤ ਯੰਤਰਿਕ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ।
2. ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰੀਸੀਪੀਟੇਟਰ:
- ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਪ੍ਰੀਸੀਪੀਟੇਟਰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਨਿਕਾਸਾਂ ਤੋਂ ਕਣਕ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਉਪਕਰਣ ਹਨ।
- ਉਹ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਫਿਰ ਵਿਰੋਧੀ ਚਾਰਜਿਤ ਪਲੇਟਾਂ ‘ਤੇ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
3. ਫੋਟੋਕਾਪੀਅਰ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਿੰਟਰ:
- ਫੋਟੋਕਾਪੀਅਰ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਪ੍ਰਿੰਟਰ ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਕਾਗਜ਼ ‘ਤੇ ਟੋਨਰ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਤਬਦੀਲ ਕਰਨ ਲਈ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
4. ਕੈਪੈਸੀਟਰ:
- ਕੈਪੈਸੀਟਰ ਇੱਕ ਇੰਸੂਲੇਟਿੰਗ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲ ਵੱਖ ਕੀਤੀਆਂ ਦੋ ਕੰਡਕਟਿਵ ਪਲੇਟਾਂ ‘ਤੇ ਵਿਰੋਧੀ ਚਾਰਜ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਕੇ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰ ਕਰਦੇ ਹਨ।
- ਪਲੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਕੈਪੈਸੀਟਰ ਦੀ ਚਾਰਜ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
5. ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ ਦਾ ਵਿਚਲਨ:
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਚਾਰਜਿਤ ਕਣਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਜਾਂ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਕਣ ਤੇਜ਼ਕਾਂ, ਮਾਸ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਮੀਟਰਾਂ ਅਤੇ ਕੈਥੋਡ ਰੇ ਟਿਊਬਾਂ (CRT) ਵਿੱਚ ਵਿਚਲਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
6. ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਬਿਜਲਈ ਡਿਸਚਾਰਜ:
- ਬਿਜਲੀ ਬੱਦਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਜਾਂ ਬੱਦਲ ਅਤੇ ਜ਼ਮੀਨ ਵਿਚਕਾਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਡਿਸਚਾਰਜ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਇੱਕ ਕੁਦਰਤੀ ਘਟਨਾ ਹੈ।
- ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਗਠਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਣ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।