மின்னூட்டம்

மின்னூட்டம்#

மின்னூட்டம் என்பது பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும், இது மின்னியல் ஆற்றலின் அளவை விவரிக்கிறது. ஒரு பொருளின் மின்னூட்டத்தை தொடர்பு, உராய்வு அல்லது தூண்டல் மூலம் மற்றொரு பொருளுக்கு மாற்றலாம்.

மின்னூட்டம் என்றால் என்ன?#

மின்னூட்டம் என்பது எலக்ட்ரான்களின் இருப்பு அல்லது இல்லாமையிலிருந்து எழும் பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும். எலக்ட்ரான்கள் என்பவை எதிர்மின்னூட்டத்தைக் கொண்ட துணை அணுத் துகள்கள் ஆகும், அதே நேரத்தில் புரோட்டான்கள் நேர்மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன. நியூட்ரான்கள், மூன்றாவது வகை துணை அணுத் துகள்கள், எந்த மின்னூட்டத்தையும் கொண்டிருக்கவில்லை.

ஒரு பொருளின் மின்னூட்டம் அதில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு பொருளில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள் சம எண்ணிக்கையில் இருந்தால், அது நடுநிலையானது என்று கூறப்படுகிறது. ஒரு பொருளில் புரோட்டான்களை விட எலக்ட்ரான்கள் அதிகமாக இருந்தால், அது எதிர்மின்னூட்டம் பெற்றது என்று கூறப்படுகிறது. ஒரு பொருளில் எலக்ட்ரான்களை விட புரோட்டான்கள் அதிகமாக இருந்தால், அது நேர்மின்னூட்டம் பெற்றது என்று கூறப்படுகிறது.

மின்னூட்டங்கள் உராய்வு, தொடர்பு மற்றும் தூண்டல் உள்ளிட்ட பல்வேறு வழிகளில் உருவாக்கப்படலாம். இரண்டு பொருட்கள் ஒன்றோடொன்று உராயும்போது, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு மாற்றப்படலாம், இது எதிரெதிர் மின்னூட்டங்களை உருவாக்குகிறது. இரண்டு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்ளும்போது, எலக்ட்ரான்கள் பொருட்களுக்கு இடையே பாய்கின்றன, மின்னூட்டங்களை நடுநிலையாக்குகின்றன. ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருள் ஒரு மின்னூட்டம் பெறாத பொருளுக்கு அருகில் கொண்டுவரப்படும்போது, மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளின் மின்புலம் மின்னூட்டம் பெறாத பொருள் முனைவாக்கப்படுவதைத் தூண்டலாம், அதாவது மின்னூட்டம் பெறாத பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் அவற்றின் இயல்பான நிலைகளிலிருந்து இடம்பெயர்க்கப்படுகின்றன.

மின்னூட்டங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று $$ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $$ வழியாக தொடர்பு கொள்கின்றன, எடுத்துக்காட்டாக எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் புரோட்டான்கள்.

ஒரு பொருளின் மின்னூட்டம் என்பது அன்றாட வாழ்வில் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்ட பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும். எடுத்துக்காட்டாக, மின்கலங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களில் மின்னூட்டங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்சாரத்தை உருவாக்க, மின்சார மோட்டார்களை இயக்க மற்றும் தரவுகளை நீண்ட தூரத்திற்கு அனுப்பவும் மின்னூட்டங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மின்னூட்டங்களின் எடுத்துக்காட்டுகள்

• மின்னல்: வளிமண்டலத்தில் மின்னூட்டம் குவிந்தால் மின்னல் என்ற இயற்கை நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. மின்னூட்டம் மிக அதிகமாகும்போது, அது மின்னல் வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது.
• நிலை மின்சாரம்: நிலை மின்சாரம் என்பது ஒரு பொருளில் மின்னூட்டம் குவிவதாகும். நிலை மின்சாரம் உராய்வு, தொடர்பு அல்லது தூண்டல் காரணமாக ஏற்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் ஒரு பலூனை உங்கள் தலையில் தேய்க்கும்போது, பலூன் எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது மற்றும் உங்கள் முடி நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது.
• மின்கலங்கள்: மின்கலங்கள் என்பவை மின்னூட்டத்தை சேமிக்கும் சாதனங்களாகும். மின்கலங்களில் இரண்டு மின்முனைகள், ஒரு நேர்மின்முனை மற்றும் ஒரு எதிர்மின்முனை உள்ளன. நேர்மின்முனை மின்கலத்தின் நேர்முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மற்றும் எதிர்மின்முனை மின்கலத்தின் எதிர்முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு மின்சுற்று மின்கலத்துடன் இணைக்கப்படும்போது, எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மின்முனையிலிருந்து நேர்மின்முனைக்கு பாய்கின்றன, இது மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது.
• மின்தேக்கிகள்: மின்தேக்கிகள் என்பவை மின்னூட்டத்தை சேமிக்கும் சாதனங்களாகும். மின்தேக்கிகள் ஒரு காப்புப் பொருளால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு உலோகத் தகடுகளைக் கொண்டிருக்கின்றன. மின்தேக்கிக்கு ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு தகட்டிலிருந்து மற்றொரு தகட்டிற்கு பாய்கின்றன, தகடுகளுக்கு இடையே ஒரு மின்புலத்தை உருவாக்குகின்றன. மின்புலம் மின்னூட்டத்தை சேமிக்கிறது.
• டிரான்சிஸ்டர்கள்: டிரான்சிஸ்டர்கள் என்பவை மின்னணு சமிக்ஞைகளை பெருக்க அல்லது மாற்றும் மின்னணு சாதனங்களாகும். டிரான்சிஸ்டர்கள் குறைக்கடத்திப் பொருட்களால் ஆனவை, இவை கடத்திகள் மற்றும் காப்புப் பொருட்களின் பண்புகளுக்கு இடையேயான பண்புகளைக் கொண்ட பொருட்களாகும். டிரான்சிஸ்டர்கள் குறைக்கடத்திப் பொருள் வழியாக எலக்ட்ரான்களின் ஓட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் செயல்படுகின்றன.

மின்னூட்டத்தை அளவிடுதல்#

மின்னூட்டம் என்பது ஒரு பொருள் கொண்டிருக்கும் மின்னியல் ஆற்றலின் அளவை விவரிக்கும் பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும். இது கூலும் (C) என அளவிடப்படுகிறது, இது பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் சார்லஸ்-அகஸ்டின் டி கூலும் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்டது. மின்னூட்டத்தை அளவிடுவது ஒரு பொருள் அல்லது அமைப்பில் இருக்கும் மின்னூட்டத்தின் அளவை அளவிடுவதை உள்ளடக்குகிறது. மின்னூட்டத்தை அளவிட பயன்படுத்தப்படும் சில முறைகள் இங்கே:

1. மின்காட்டி: மின்காட்டி என்பது மின்னூட்டங்களின் இருப்பு மற்றும் துருவத்தன்மையைக் கண்டறியப் பயன்படும் ஒரு எளிய சாதனமாகும். இது ஒரு இலகுவான கடத்தும் பொருளுடன் ஒரு உலோகக் கம்பியைக் கொண்டுள்ளது, எடுத்துக்காட்டாக ஒரு இலை அல்லது ஒரு பந்து. மின்காட்டி ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளுக்கு அருகில் கொண்டுவரப்படும்போது, மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான நிலைமின்னியல் விசையின் காரணமாக கடத்தும் பொருள் நகரும். இயக்கத்தின் திசை மின்னூட்டத்தின் துருவத்தன்மையைக் குறிக்கிறது.

2. நிலைமின்னியல் மின்னழுத்தமானி: ஒரு நிலைமின்னியல் மின்னழுத்தமானி ஒரு மின்புலத்தில் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னியல் ஆற்றல் வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. இது இரண்டு நிலையான உலோகத் தகடுகளுக்கு இடையில் தொங்கவிடப்பட்ட ஒரு நகரக்கூடிய உலோக இறகைக் கொண்டுள்ளது. தகடுகளுக்கு இடையே ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, இறகு ஒரு நிலைமின்னியல் விசையை அனுபவிக்கிறது, இது அதை நகர்த்த வைக்கிறது. இறகின் விலகலின் அளவு மின்னழுத்தத்திற்கு விகிதாசாரமாகும், இது மின்னியல் ஆற்றல் வேறுபாட்டை அளவிட அனுமதிக்கிறது.

3. ஃபாரடே பனிக்குட சோதனை: ஃபாரடே பனிக்குட சோதனை என்பது ஒரு பொருளின் மின்னூட்டத்தை அளவிடுவதற்கான ஒரு செவ்வியல் முறையாகும். இது ஒரு உலோக கொள்கலனை (பனிக்குட) ஒரு காப்பு நூலில் இருந்து தொங்கவிட்டு அதை ஒரு மின்காட்டியுடன் இணைப்பதை உள்ளடக்குகிறது. ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருள் குடத்திற்கு அருகில் கொண்டுவரப்படும்போது, மின்னூட்டம் குடத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது, இது மின்காட்டி விலகுவதற்கு காரணமாகிறது. விலகலின் அளவு பொருளின் மின்னூட்டத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

4. மின்னோட்ட அளவீடு: மின்னூட்டத்தை ஒரு கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை அளவிடுவதன் மூலமும் அளவிடலாம். மின்னோட்டம் என்பது மின்னூட்டத்தின் ஓட்ட விகிதமாகும், மேலும் இது ஆம்பியர் (A) இல் அளவிடப்படுகிறது. காலப்போக்கில் மின்னோட்டத்தை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், மொத்த மின்னூட்டம் மாற்றப்பட்டதை தீர்மானிக்க முடியும். இந்த முறை பொதுவாக மின்சுற்றுகள் மற்றும் அளவீடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. மின்னூட்ட இணை சாதனங்கள் (CCDs): CCDகள் என்பவை டிஜிட்டல் கேமராக்கள் மற்றும் படிம அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்தி சாதனங்களாகும். அவை ஒளியை மின் சமிக்ஞைகளாக மாற்றுவதன் மூலம் மின்னூட்டத்தை அளவிடுகின்றன. ஒரு CCDயில் உள்ள ஒவ்வொரு பிக்சலும் ஒரு சிறிய மின்தேக்கியைக் கொண்டுள்ளது, அது அதன் மீது விழும் ஒளியின் தீவிரத்திற்கு விகிதாசாரமான மின்னூட்டத்தை சேகரிக்கிறது. சேகரிக்கப்பட்ட மின்னூட்டம் பின்னர் வெளியேற்றப்பட்டு டிஜிட்டல் தரவாக மாற்றப்பட்டு ஒரு படத்தை உருவாக்குகிறது.

இவை மின்னூட்டத்தை அளவிட பயன்படுத்தப்படும் சில முறைகளாகும். முறையின் தேர்வு குறிப்பிட்ட பயன்பாடு மற்றும் தேவையான துல்லியத்தின் அளவைப் பொறுத்தது. மின்னூட்டத்தைப் புரிந்துகொள்வதும் அளவிடுவதும் இயற்பியல், மின் பொறியியல் மற்றும் மின்னணுவியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் முக்கியமானது.

மின்னூட்டத்தின் பண்புகள்#

1. மின்னூட்டத்தின் குவையம்: மின்னூட்டம் குவையமாக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது அது தனித்தனி அலகுகளில் வருகிறது. மின்னூட்டத்தின் அடிப்படை அலகு ஒரு எலக்ட்ரானின் மின்னூட்டமாகும், இது தோராயமாக -1.602 x 10^-19 கூலும் (C) ஆகும். மற்ற அனைத்து மின்னூட்டங்களும் இந்த அடிப்படை மின்னூட்டத்தின் மடங்குகளாகும்.

2. மின்னூட்டப் பாதுகாப்பு: ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில் உள்ள மொத்த மின்னூட்டம் மாறாமல் இருக்கும். இதன் பொருள் மின்னூட்டத்தை உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது, ஆனால் அதை ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு மாற்றலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எதிரெதிர் மின்னூட்டங்களைக் கொண்ட இரண்டு பொருட்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது, எலக்ட்ரான்கள் ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு பாய்கின்றன, இரு பொருட்களின் மின்னூட்டங்களையும் மாற்றுகிறது.

3. மின்னூட்டங்களின் வகைகள்: இரண்டு வகையான மின்னூட்டங்கள் உள்ளன: நேர்மின்னூட்டம் மற்றும் எதிர்மின்னூட்டம். நேர்மின்னூட்டங்கள் புரோட்டான்களுடன் தொடர்புடையவை, அதே நேரத்தில் எதிர்மின்னூட்டங்கள் எலக்ட்ரான்களுடன் தொடர்புடையவை. புரோட்டான்கள் ஒரு அணுவின் கருவில் காணப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் எலக்ட்ரான்கள் கருவைச் சுற்றி வருகின்றன. ஒரு அணுவில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை அதன் ஒட்டுமொத்த மின்னூட்டத்தை தீர்மானிக்கிறது. ஒரு அணுவில் புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் சம எண்ணிக்கையில் இருந்தால், அது நடுநிலையானது. அதில் எலக்ட்ரான்களை விட அதிகமான புரோட்டான்கள் இருந்தால், அது நேர்மின்னூட்டம் பெற்றது. அதில் புரோட்டான்களை விட அதிகமான எலக்ட்ரான்கள் இருந்தால், அது எதிர்மின்னூட்டம் பெற்றது.

4. ஈர்ப்பு மற்றும் விலக்கல்: ஒரே மின்னூட்டங்கள் ஒன்றையொன்று விலக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் எதிரெதிர் மின்னூட்டங்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன. இது மின்காந்தவியலுக்கு அடிப்படையான கொள்கையாகும். இரண்டு மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான விசை மின்னூட்டங்களின் பெருக்கத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும், அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும். இந்த உறவு கூலும் விதி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

5. கடத்திகள் மற்றும் காப்பிகள்: பொருட்கள் மின்னூட்டத்தைக் கடத்தும் திறனின் அடிப்படையில் கடத்திகள் மற்றும் காப்பிகள் என வகைப்படுத்தப்படலாம். கடத்திகள் என்பவை மின்னூட்டம் அவற்றின் வழியாக எளிதாக பாய அனுமதிக்கும் பொருட்கள் ஆகும், அதே நேரத்தில் காப்பிகள் அனுமதிக்காது. உலோகங்கள் மின்சாரத்தின் நல்ல கடத்திகள் ஆகும், அதே நேரத்தில் ரப்பர் மற்றும் பிளாஸ்டிக் நல்ல காப்பிகள் ஆகும்.

6. மின்புலங்கள்: ஒரு மின்புலம் என்பது ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளைச் சுற்றியுள்ள இடத்தின் ஒரு பகுதியாகும், அங்கு மற்ற மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்கள் ஒரு விசையை அனுபவிக்கின்றன. மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளுக்கு அருகில் மின்புலம் வலிமையாகவும், தொலைவில் பலவீனமாகவும் இருக்கும். மின்புலத்தின் திசை என்பது ஒரு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற சோதனை மின்னூட்டம் ஒரு விசையை அனுபவிக்கும் திசையாகும்.

7. மின்னியல் ஆற்றல்: மின்னியல் ஆற்றல் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட இடத்தில் அலகு மின்னூட்டத்திற்கு உள்ள மின்னியல் ஆற்றலின் அளவு ஆகும். இது வோல்ட் (V) இல் அளவிடப்படுகிறது. மின்னியல் ஆற்றல் ஒரு நேர்மின்னூட்டத்திலிருந்து தொலைவில் உள்ள புள்ளிகளில் அதிகமாகவும், ஒரு நேர்மின்னூட்டத்திற்கு அருகில் உள்ள புள்ளிகளில் குறைவாகவும் இருக்கும்.

மின்னூட்டத்தின் இந்த பண்புகள் மின்காந்தவியலின் அடித்தளத்தை உருவாக்குகின்றன, இது இயற்கையின் அடிப்படை விசைகளில் ஒன்றாகும். அவை மின்சுற்றுகளின் நடத்தை, மின்சார உற்பத்தி மற்றும் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களுக்கு இடையேயான தொடர்புகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு நிகழ்வுகளில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

கூலும் விதி#

கூலும் விதி, பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் சார்லஸ்-அகஸ்டின் டி கூலும் நினைவாகப் பெயரிடப்பட்டது, இது இரண்டு மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களுக்கு இடையேயான நிலைமின்னியல் ஈர்ப்பு அல்லது விலக்கு விசையை விவரிக்கிறது. இது மின்காந்தவியலின் அடிப்படை விதிகளில் ஒன்றாகும் மற்றும் பல்வேறு மின்சார நிகழ்வுகளைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

கூற்று:

இரண்டு புள்ளி மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான நிலைமின்னியல் விசையின் அளவு மின்னூட்டங்களின் அளவுகளின் பெருக்கத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும், அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் வர்க்கத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும். மின்னூட்டங்கள் எதிரெதிர் குறிகளைக் கொண்டிருந்தால் விசை ஈர்ப்பு விசையாகவும், அவை ஒரே குறியைக் கொண்டிருந்தால் விலக்கு விசையாகவும் இருக்கும்.

கணித ரீதியாக, கூலும் விதி பின்வருமாறு வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

$$ F = k \frac{q_1 q_2}{r^2} $$

இங்கு:

• $F$ நியூட்டன்களில் (N) நிலைமின்னியல் விசையைக் குறிக்கிறது.
• $k$ என்பது நிலைமின்னியல் மாறிலி, SI அலகுகளில் தோராயமாக $8.988 × 10^9 N m^2/C^2$ க்கு சமம்.
• $q_1$ மற்றும் $q_2$ கூலும் (C) இல் உள்ள மின்னூட்டங்களின் அளவுகள்.
• r என்பது மீட்டர்களில் (m) மின்னூட்டங்களுக்கு இடையே உள்ள தூரம்.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

1. ஈர்ப்பு விசை: இரண்டு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களைக் கவனியுங்கள், $q_1 = +5$ μC மற்றும் $q_2 = +3$ μC, r = 2 மீட்டர் தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றுக்கிடையேயான நிலைமின்னியல் விசை பின்வருமாறு கணக்கிடப்படுகிறது:

$$F = (8.988 × 10^9 N m^2/C^2) \times \frac{(5 × 10^{-6} C) \times (3 × 10^{-6} C)}{(2 m)^2}$$ $$\Rightarrow F ≈ 6.74 × 10^{-3} N$$

விசை நேர்மறையாக உள்ளது, இது இரண்டு நேர்மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு விசையைக் குறிக்கிறது.

2. விலக்கு விசை: இப்போது, இரண்டு எதிர்மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களைக் கவனியுங்கள், q1 = -4 μC மற்றும் q2 = -2 μC, r = 3 மீட்டர் தூரத்தால் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன. அவற்றுக்கிடையேயான நிலைமின்னியல் விசை:

$$F = (8.988 × 10^9 N m^2/C^2) \times \frac{(-4 × 10^{-6} C) \times (-2 × 10^{-6} C)}{(3 m)^2}$$ $$\Rightarrow F ≈ 2.22 × 10^{-3} N$$

விசை நேர்மறையாக உள்ளது, இது இரண்டு எதிர்மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான விலக்கு விசையைக் குறிக்கிறது.

3. சோதனை மின்னூட்டத்தின் மீதான விசை: கூலும் விதியை ஒரு சோதனை மின்னூட்டம் ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளின் அருகில் வைக்கப்படும்போது அனுபவிக்கும் விசையை தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தலாம். உதாரணமாக, ஒரு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற சோதனை மின்னூட்டம் q0 முதல் எடுத்துக்காட்டிலிருந்து நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற துகள் q1 க்கு அருகில் கொண்டுவரப்பட்டால், அது q0 மற்றும் q1 க்கு விகிதாசாரமான ஒரு ஈர்ப்பு விசையை அனுபவிக்கும்.

கூலும் விதி நிலைமின்னியலைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அடிப்படையானது மற்றும் இயற்பியல், பொறியியல் மற்றும் வேதியியல் உள்ளிட்ட பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது மின்புலங்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் பிற மின் கூறுகளை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கான அடிப்படையை வழங்குகிறது.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் – FAQs#

மின்னூட்டம் என்றால் என்ன?

மின்னூட்டம் என்பது ஒரு பொருள் கொண்டிருக்கும் மின்னியல் ஆற்றலின் அளவை விவரிக்கும் பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும். இது கூலும் (C) இல் அளவிடப்படுகிறது, மேலும் நேர்மறை அல்லது எதிர்மறையாக இருக்கலாம். நேர்மின்னூட்டங்கள் புரோட்டான்களுடன் தொடர்புடையவை, அதே நேரத்தில் எதிர்மின்னூட்டங்கள் எலக்ட்ரான்களுடன் தொடர்புடையவை.

ஒரு பொருளின் மின்னூட்டம் அதில் உள்ள புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு பொருளில் எலக்ட்ரான்களை விட அதிகமான புரோட்டான்கள் இருந்தால், அது நேர்மின்னூட்டம் பெறும். ஒரு பொருளில் புரோட்டான்களை விட அதிகமான எலக்ட்ரான்கள் இருந்தால், அது எதிர்மின்னூட்டம் பெறும். ஒரு பொருளில் புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் சம எண்ணிக்கையில் இருந்தால், அது நடுநிலையாக இருக்கும்.

மின்னூட்டங்கள் மின்காந்த விசை வழியாக ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த விசை இயற்கையின் நான்கு அடிப்படை விசைகளில் ஒன்றாகும், மேலும் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களுக்கு இடையேயான தொடர்புகளுக்கு இது பொறுப்பாகும். மின்காந்த விசைதான் பொருட்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்க அல்லது விலக்க காரணமாகிறது.

அன்றாட வாழ்வில் மின்னூட்டத்தின் பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் ஒரு பலூனை உங்கள் தலையில் தேய்க்கும்போது, பலூன் எதிர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது மற்றும் உங்கள் முடி நேர்மின்னூட்டம் பெறுகிறது. இதற்குக் காரணம் உங்கள் முடியிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் பலூனுக்கு மாற்றப்படுகின்றன. நீங்கள் பலூனை உங்கள் முடிக்கு அருகில் கொண்டு வரும்போது, எதிரெதிர் மின்னூட்டங்கள் ஒன்றையொன்று ஈர்க்கின்றன மற்றும் பலூன் உங்கள் முடியில் ஒட்டிக்கொள்கிறது.

மின்னூட்டத்தின் மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு மின்னல் ஆகும். மின்னல் என்பது ஒரு மேகத்திற்கும் தரைக்கும் இடையே அல்லது இரண்டு மேகங்களுக்கு இடையே ஏற்படும் மின்சார வெளியேற்றமாகும். மின்னல் மேகங்களில் மின்னூட்டம் குவிவதால் ஏற்படுகிறது. மின்னூட்டம் மிக அதிகமாகும்போது, அது மின்னல் வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது.

மின்னூட்டம் என்பது பொருளின் ஒரு அடிப்படைப் பண்பாகும், இது நம் அன்றாட வாழ்வின் பல அம்சங்களில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. பொருட்களுக்கு இடையேயான எளிய தொடர்புகளிலிருந்து மின்னலின் சக்திவாய்ந்த விசைகள் வரை, மின்னூட்டம் நம்மைச் சுற்றிலும் உள்ளது.

அணுவுக்குள் மின்னூட்டங்கள் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன?

ஒரு அணுவுக்குள் மின்னூட்டங்கள் எலக்ட்ரான் கூடுகள் அல்லது ஆற்றல் மட்டங்கள் எனப்படும் குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் விநியோகிக்கப்படுகின்றன. இந்த கூடுகள் அணுக்கருவைச் சுற்றி ஒருங்கிணைந்து அமைக்கப்பட்டுள்ளன, ஒவ்வொரு கூட்டிலும் ஒரு நிலையான எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. கூடுகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஒவ்வொரு கூட்டிலும் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை தனிமத்தின் அணு எண்ணைப் பொறுத்தது.

அணுவுக்குள் மின்னூட்டங்கள் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பற்றிய மேலும் விரிவான விளக்கம் இங்கே:

1. அணுக்கரு: அணுக்கரு அணுவின் மையத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற புரோட்டான்கள் மற்றும் நடுநிலை நியூட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளது. கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை தனிமத்தின் அணு எண்ணை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் அதன் வேதியியல் அடையாளத்தை வரையறுக்கிறது.

2. எலக்ட்ரான் கூடுகள்: கருவைச் சுற்றி எலக்ட்ரான் கூடுகள் உள்ளன, அவை எலக்ட்ரான்கள் கருவைச் சுற்றி வரும் பகுதிகளாகும். ஒவ்வொரு கூடும் ஒரு முதன்மை குவைய எண்ணால் (n) குறிக்கப்படுகிறது, இது ஏழு அறியப்பட்ட எலக்ட்ரான் கூடுகளுக்கு 1 முதல் 7 வரை இருக்கும்.

3. எலக்ட்ரான் துணைக்கூடுகள்: ஒவ்வொரு