கதிர்வீச்சு அழுத்தம்

கதிர்வீச்சு அழுத்தம்#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் விசையாகும். இது ஒரு உண்மையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய விசையாகும், இருப்பினும் இது பொதுவாக மிகவும் சிறியதாக இருக்கும். இந்த அழுத்தம் ஃபோட்டான்களிலிருந்து பொருளுக்கு உந்தம் மாற்றப்படுவதால் ஏற்படுகிறது.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது#

ஒளி ஒரு பொருளைத் தாக்கும் போது, சில ஃபோட்டான்கள் உறிஞ்சப்படுகின்றன, சில பிரதிபலிக்கின்றன. உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்கள் தங்கள் உந்தத்தை பொருளுக்கு மாற்றி, அது நகர்வதை ஏற்படுத்துகின்றன. பிரதிபலிக்கும் ஃபோட்டான்களும் பொருளின் மீது ஒரு விசையைச் செலுத்துகின்றன, ஆனால் இந்த விசை உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களால் செலுத்தப்படும் விசைக்கு சமமாகவும் எதிர்மறையாகவும் இருக்கும்.

எனவே, பொருளின் மீதான நிகர விசை உறிஞ்சப்பட்ட ஃபோட்டான்களால் மாற்றப்படும் உந்தத்திற்கு சமமாகும். இந்த விசை ஒளியின் தீவிரத்திற்கும், ஒளியைச் சந்திக்கும் பொருளின் பரப்பளவிற்கும் விகிதாசாரமாகும்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தின் பயன்பாடுகள்#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:

• சூரிய படகோட்டம்: சூரிய படகுகள் விண்கலங்களை உந்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பெரிய, இலகுவான பாய்கள் ஆகும். இந்த பாய்கள் ஒரு பக்கத்தில் பிரதிபலிப்பாகவும் மறுபக்கத்தில் உறிஞ்சும் தன்மையுடனும் செய்யப்பட்ட ஒரு பொருளால் ஆனவை. சூரிய ஒளி பாயைத் தாக்கும் போது, ஃபோட்டான்கள் உறிஞ்சும் பக்கத்தில் உறிஞ்சப்பட்டு, பிரதிபலிப்புப் பக்கத்தில் பிரதிபலிக்கப்படுகின்றன. இது பாயின் மீது ஒரு நிகர விசையை உருவாக்குகிறது, இது விண்கலம் நகர்வதை ஏற்படுத்துகிறது.
• லேசர் பொறுத்துதல்: லேசர் பொறுத்துதல் என்பது சிறிய துகள்களைப் பொருத்தவும் கையாளவும் லேசர்களைப் பயன்படுத்தும் ஒரு நுட்பமாகும். லேசர் ஒளி துகளின் மீது குவிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஃபோட்டான்கள் துகளால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இது லேசர் கற்றில் துகளைப் பொருத்தும் ஒரு விசையை உருவாக்குகிறது.
• ஒளியியல் இடுக்கி: ஒளியியல் இடுக்கி என்பது உயிரியல் செல்களைக் கையாளப் பயன்படும் ஒரு வகை லேசர் பொறுத்தி ஆகும். லேசர் ஒளி செல்லின் மீது குவிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஃபோட்டான்கள் செல்லால் உறிஞ்சப்படுகின்றன. இது லேசர் கற்றில் செல்லைப் பொருத்தும் ஒரு விசையை உருவாக்குகிறது.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது பல பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு உண்மையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய விசையாகும். இது பெரும்பாலும் புறக்கணிக்கப்படும் ஒரு விசையாகும், ஆனால் சில சூழ்நிலைகளில் இது மிகவும் முக்கியமானதாக இருக்கலாம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரம்#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது ஒரு மேற்பரப்பில் மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் செலுத்தப்படும் அழுத்தமாகும். இது ஃபோட்டான்களிலிருந்து மேற்பரப்புக்கு உந்தம் மாற்றப்படுவதால் ஏற்படுகிறது. கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரம் பின்வருமாறு கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:

$$P = \frac{I}{c}$$

எங்கே:

• P என்பது பாஸ்கல்களில் (Pa) கதிர்வீச்சு அழுத்தம்
• I என்பது ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் (W/m²) மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரம்
• c என்பது ஒரு வினாடிக்கு மீட்டர்களில் (m/s) ஒளியின் வேகம்

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தை புலப்படும் ஒளி, புற ஊதா ஒளி மற்றும் எக்ஸ்-கதிர்கள் உட்பட எந்த வகையான மின்காந்த கதிர்வீச்சினாலும் செலுத்தப்படும் அழுத்தத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தலாம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றல்

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தை உந்தப் பாதுகாப்பிலிருந்து பெறலாம். ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு மேற்பரப்பைத் தாக்கும் போது, அது தன் உந்தத்தை மேற்பரப்புக்கு மாற்றுகிறது. ஒரு ஃபோட்டானின் உந்தம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

$$p = \frac{h}{\lambda}$$

எங்கே:

• p என்பது ஒரு ஃபோட்டானின் உந்தம் கிலோகிராம் மீட்டர் ஒரு வினாடிக்கு (kg m/s)
• h என்பது பிளாங்கின் மாறிலி (6.626 x 10$^{-34}$ ஜூல் வினாடிகள்)
• λ என்பது மீட்டர்களில் (m) ஃபோட்டானின் அலைநீளம்

ஃபோட்டான்களின் ஒரு கற்றால் மேற்பரப்புக்கு மாற்றப்பட்ட மொத்த உந்தம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

$$P = \sum_{i=1}^{N} p_i$$

எங்கே:

• P என்பது பாஸ்கல்களில் (Pa) கதிர்வீச்சு அழுத்தம்
• N என்பது கற்றில் உள்ள ஃபோட்டான்களின் எண்ணிக்கை
• p$_i$ என்பது i-வது ஃபோட்டானின் உந்தம் கிலோகிராம் மீட்டர் ஒரு வினாடிக்கு (kg m/s)

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரம் பின்வருமாறு வழங்கப்படுகிறது:

$$I = \frac{P}{A}$$

எங்கே:

• I என்பது ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் (W/m²) மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரம்
• P என்பது வாட்களில் (W) மின்காந்த கதிர்வீச்சின் திறன்
• A என்பது சதுர மீட்டர்களில் (m²) மேற்பரப்பின் பரப்பளவு

மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரத்திற்கான வெளிப்பாட்டை கதிர்வீச்சு அழுத்தத்திற்கான சமன்பாட்டில் மாற்றினால், நாம் பெறுவது:

$$P = \frac{I}{c}$$

எங்கே:

• P என்பது பாஸ்கல்களில் (Pa) கதிர்வீச்சு அழுத்தம்
• I என்பது ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் (W/m²) மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரம்
• c என்பது ஒரு வினாடிக்கு மீட்டர்களில் (m/s) ஒளியின் வேகம்

இதுவே கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தின் பயன்பாடுகள்

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரம் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:

• மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரத்தை அளவிடுதல்: ஒரு மேற்பரப்பில் கதிர்வீச்சினால் செலுத்தப்படும் அழுத்தத்தை அளவிடுவதன் மூலம் மின்காந்த கதிர்வீச்சின் தீவிரத்தை அளவிட கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.
• கதிர்வீச்சினால் செலுத்தப்படும் விசையைக் கணக்கிடுதல்: கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தை மேற்பரப்பின் பரப்பளவால் பெருக்குவதன் மூலம் ஒரு மேற்பரப்பில் கதிர்வீச்சினால் செலுத்தப்படும் விசையைக் கணக்கிட கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.
• சூரிய பாய்களை வடிவமைத்தல்: சூரிய பாய்கள் என்பவை விண்வெளியில் தங்களை உந்துவதற்கு சூரியனிலிருந்து வரும் கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தும் விண்கலங்கள் ஆகும். திறமையான மற்றும் பயனுள்ள சூரிய பாய்களை வடிவமைக்க கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்த சூத்திரம் ஒளியியலில் ஒரு அடிப்படை சமன்பாடாகும் மற்றும் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதற்கான படிகள்#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் விசையாகும். இது மிகவும் சிறிய விசையாகும், ஆனால் இது செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் சிறுகோள்கள் போன்ற விண்வெளியில் உள்ள பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவை ஏற்படுத்தும்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தைக் கணக்கிட, நீங்கள் பின்வருவனவற்றை அறிந்து கொள்ள வேண்டும்:

• கதிர்வீச்சின் தீவிரம்
• கதிர்வீச்சுக்கு உட்படுத்தப்படும் பொருளின் பரப்பளவு
• கதிர்வீச்சு பொருளைத் தாக்கும் கோணம்

கதிர்வீச்சின் தீவிரம் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் அளவிடப்படுகிறது. பொருளின் பரப்பளவு சதுர மீட்டர்களில் அளவிடப்படுகிறது. கதிர்வீச்சு பொருளைத் தாக்கும் கோணம் டிகிரிகளில் அளவிடப்படுகிறது.

இந்த மூன்று தகவல்களையும் பெற்ற பிறகு, கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தைக் கணக்கிட பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்:

$$ P = I * A * cos(θ) $$

எங்கே:

• P என்பது நியூட்டன்களில் கதிர்வீச்சு அழுத்தம்
• I என்பது ஒரு சதுர மீட்டருக்கு வாட்களில் கதிர்வீச்சின் தீவிரம்
• A என்பது சதுர மீட்டர்களில் பொருளின் பரப்பளவு
• θ என்பது டிகிரிகளில் கதிர்வீச்சு பொருளைத் தாக்கும் கோணம்

எடுத்துக்காட்டு:

ஒரு செயற்கைக்கோள் பூமியைச் சுற்றி சுற்றுப்பாதையில் உள்ளது. செயற்கைக்கோளின் இருப்பிடத்தில் சூரிய கதிர்வீச்சின் தீவிரம் ஒரு சதுர மீட்டருக்கு 1,361 வாட்கள் ஆகும். செயற்கைக்கோளின் புறப்பரப்பு 10 சதுர மீட்டர்கள் ஆகும். சூரிய கதிர்வீச்சு செயற்கைக்கோளைத் தாக்கும் கோணம் 30 டிகிரி ஆகும்.

செயற்கைக்கோளின் மீதான கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தைக் கணக்கிட, இந்த மதிப்புகளை சூத்திரத்தில் பிரதியிடுகிறோம்:

$$ P = 1,361 W/m² * 10 m² * cos(30°) = 11,744 N $$

எனவே, செயற்கைக்கோளின் மீதான கதிர்வீச்சு அழுத்தம் 11,744 நியூட்டன்கள் ஆகும்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் மிகவும் சிறிய விசையாகும், ஆனால் இது விண்வெளியில் உள்ள பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவை ஏற்படுத்தும். எடுத்துக்காட்டாக, கதிர்வீச்சு அழுத்தம் செயற்கைக்கோள்கள் சுற்றுப்பாதையிலிருந்து விலகிச் செல்வதற்கும், சிறுகோள்கள் தங்கள் பாதையை மாற்றுவதற்கும் கூட காரணமாகலாம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தின் முக்கியத்துவம்#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் விசையாகும். இது ஒரு உண்மையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய விசையாகும், இருப்பினும் இது ஈர்ப்பு மற்றும் மின்காந்தவியல் போன்ற பிற விசைகளை விட மிகவும் பலவீனமானது. இருப்பினும், கதிர்வீச்சு அழுத்தம் விண்வெளியில் உள்ள பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவை ஏற்படுத்தும், அங்கு ஈர்ப்பு விசை குறைவாகவோ அல்லது இல்லாமலோ இருக்கும்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் ஒரு பலவீனமான விசையாகும், ஆனால் இது விண்வெளியில் உள்ள பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவை ஏற்படுத்தும். கதிர்வீச்சு அழுத்தம் சூரிய படகோட்டம், லேசர் உந்துதல் மற்றும் ஒளியியல் இடுக்கி உட்பட பல முக்கியமான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கதிர்வீச்சு அழுத்தம் பற்றிய நமது புரிதல் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருவதால், எதிர்காலத்தில் இந்த தொழில்நுட்பத்திற்கு இன்னும் அதிகமான பயன்பாடுகளைக் காணலாம் என்று எதிர்பார்க்கலாம்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் FAQs#

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்றால் என்ன?

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் என்பது ஒளி போன்ற மின்காந்த கதிர்வீச்சினால் ஒரு பொருளின் மீது செலுத்தப்படும் விசையாகும். இது ஃபோட்டான்களிலிருந்து பொருளுக்கு உந்தம் மாற்றப்படுவதால் ஏற்படுகிறது.

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு பொருளைத் தாக்கும் போது, அது தன் உந்தத்தின் ஒரு பகுதியை பொருளுக்கு மாற்றுகிறது. இது பொருள் ஃபோட்டானின் திசையில் நகர்வதை ஏற்படுத்துகிறது. ஃபோட்டானால் செலுத்தப்படும் விசையின் அளவு அதன் அலைநீளம் மற்றும் அது பொருளைத் தாக்கும் கோணத்தைப் பொறுத்தது.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தின் சில எடுத்துக்காட்டுகள் யாவை?

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் பல நிகழ்வுகளுக்கு காரணமாக உள்ளது, அவற்றில் சில:

• சூரிய மண்டலத்தில் தூசி துகள்களின் இயக்கம்
• வால்மீன்களின் வால்கள் உருவாதல்
• துகள் முடுக்கிகளில் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களின் முடுக்கம்
• சூரிய பாய்களின் செயல்பாடு

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க விசையா?

கதிர்வீச்சு அழுத்தம் மிகவும் பலவீனமான விசையாகும். இருப்பினும், இது மிகவும் சிறியதாக இருக்கும் அல்லது பெரிய புறப்பரப்பைக் கொண்ட பொருட்களில் குறிப்பிடத்தக்க விளைவை ஏற்படுத்தும். எடுத்துக்காட்டாக, கதிர்வீச்சு அழுத்தமே சூரிய மண்டலத்தில் தூசி துகள்களின் இயக்கத்தை ஏற்படுத்தும் முக்கிய விசையாகும்.

கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தை விண்கலங்களை உந்துவதற்குப் பயன்படுத்த முடியுமா?

ஆம், கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தை விண்கலங்களை உந்துவதற்குப் பயன்படுத்தலாம். இது சூரிய படகோட்டம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. சூரிய பாய்கள் என்பவை ஒரு பிரதிபலிப்புப் பொருளால் செய்யப்பட்ட பெரிய, இலகுவான பாய்கள் ஆகும். சூரிய ஒளி பாய்களைத் தாக்கும் போது, அது அவற்றின் மீது ஒரு விசையைச் செலுத்துகிறது, இது விண்கலம் நகர்வதை ஏற்படுத்துகிறது.

சூரிய படகோட்டத்தின் நன்மைகள் யாவை?

சூரிய படகோட்டம் பாரம்பரிய ராக்கெட் உந்துதலுடன் ஒப்பிடும்போது பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:

• இதற்கு எரிபொருள் தேவையில்லை, எனவே நீண்ட கால பணிகளுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.
• இது மிகவும் திறமையானது, எனவே தொலைதூர கிரகங்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்களுக்கு பயணிக்க பயன்படுத்தலாம்.
• இது மாசுபடுத்தாதது, எனவே இது சுற்றுச்சூழலுக்கு சேதம் விளைவிப்பதில்லை.

சூரிய படகோட்டத்தின் சவால்கள் யாவை?

சூரிய படகோட்டம் பல சவால்களையும் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் சில:

• கதிர்வீச்சு அழுத்தத்தால் செலுத்தப்படும் விசை மிகவும் பலவீனமானது, எனவே இது மிகவும் இலகுவான விண்கலங்களை மட்டுமே உந்துவதற்குப் பயன்படுத்த முடியும்.
• சூரிய பாய்கள் மிகவும் உடையக்கூடியவை, எனவே அவை விண்வெளி குப்பைகளால் எளிதில் சேதமடையலாம்.
• சூரிய படகோட்டம் சூரிய ஒளி இருக்கும் இடத்தில் மட்டுமே பயனுள்ளதாக இருக்கும், எனவே இது விண்வெளியின் இருண்ட பகுதிகளுக்கு பயணிக்க பயன்படுத்த முடியாது.

விண்வெளிப் பயணத்திற்கு சூரிய படகோட்டம் ஒரு சாத்தியமான தொழில்நுட்பமா?

சூரிய படகோட்டம் இன்னும் வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பமாகும், ஆனால் இது விண்வெளிப் பயணத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறன் கொண்டது. இது தொலைதூர கிரகங்கள் மற்றும் நட்சத்திரங்களுக்கு நீண்ட கால பணிகளுக்கான ஒரு நம்பிக்கையான தொழில்நுட்பமாகும்.