برقی بار

برقی بار#

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو برقی صلاحیت کی مقدار کو بیان کرتی ہے۔ کسی جسم کا برقی بار رابطے، رگڑ یا امالے کے ذریعے دوسرے جسم میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔

برقی بار کیا ہے؟#

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو الیکٹرانز کی موجودگی یا عدم موجودگی سے پیدا ہوتی ہے۔ الیکٹران ذرۂ زیر جوہری ہیں جو منفی برقی بار رکھتے ہیں، جبکہ پروٹون مثبت برقی بار رکھتے ہیں۔ نیوٹران، ذرۂ زیر جوہری کی تیسری قسم، کا کوئی برقی بار نہیں ہوتا۔

کسی جسم کا برقی بار اس میں موجود الیکٹرانز اور پروٹونز کی تعداد سے طے ہوتا ہے۔ اگر کسی جسم میں الیکٹرانز اور پروٹونز کی تعداد برابر ہو تو اسے غیر باردار یا نیوٹرل کہا جاتا ہے۔ اگر کسی جسم میں پروٹونز سے زیادہ الیکٹرانز ہوں تو اسے منفی باردار کہا جاتا ہے۔ اگر کسی جسم میں الیکٹرانز سے زیادہ پروٹونز ہوں تو اسے مثبت باردار کہا جاتا ہے۔

برقی بار مختلف طریقوں سے پیدا کیے جا سکتے ہیں، جن میں رگڑ، رابطہ اور امالہ شامل ہیں۔ جب دو اشیاء آپس میں رگڑی جاتی ہیں، تو الیکٹران ایک جسم سے دوسرے جسم میں منتقل ہو سکتے ہیں، جس سے مخالف بار پیدا ہوتے ہیں۔ جب دو باردار اشیاء ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں لائی جاتی ہیں، تو الیکٹران اشیاء کے درمیان بہہ سکتے ہیں، جس سے بار ختم ہو جاتے ہیں۔ جب ایک باردار جسم کو ایک غیر باردار جسم کے قریب لایا جاتا ہے، تو باردار جسم کا برقی میدان غیر باردار جسم میں قطبیت پیدا کر سکتا ہے، یعنی غیر باردار جسم میں الیکٹران اپنی عام پوزیشنوں سے ہٹ جاتے ہیں۔

برقی بار ایک دوسرے کے ساتھ برقی مقناطیسی قوت کے ذریعے تعامل کرتے ہیں، جو فطرت کی چار بنیادی قوتوں میں سے ایک ہے۔ یہ قوت باردار ذرات، جیسے الیکٹران اور پروٹون کے درمیان تعاملات کی ذمہ دار ہے۔

کسی جسم کا برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جس کی روزمرہ زندگی میں وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز ہیں۔ مثال کے طور پر، برقی بار بیٹریوں، کیپیسٹرز اور ٹرانزسٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔ برقی بار بجلی پیدا کرنے، برقی موٹرز کو چلانے اور لمبی دوریوں پر ڈیٹا منتقل کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتے ہیں۔

برقی بار کی مثالیں

• بجلی کا کڑکا: بجلی کا کڑکا ایک قدرتی مظہر ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب فضا میں برقی بار جمع ہو جاتا ہے۔ جب برقی بار بہت زیادہ ہو جاتا ہے، تو یہ بجلی کے کڑکے کی شکل میں خارج ہوتا ہے۔
• ساکن بجلی: ساکن بجلی کسی جسم پر برقی بار کا جمع ہونا ہے۔ ساکن بجلی رگڑ، رابطے یا امالے کی وجہ سے ہو سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب آپ اپنے بالوں پر غبارہ رگڑتے ہیں، تو غبارہ منفی باردار ہو جاتا ہے اور آپ کے بال مثبت باردار ہو جاتے ہیں۔
• بیٹریاں: بیٹریاں ایسے آلات ہیں جو برقی بار ذخیرہ کرتی ہیں۔ بیٹریوں میں دو الیکٹروڈ ہوتے ہیں، ایک مثبت الیکٹروڈ اور ایک منفی الیکٹروڈ۔ مثبت الیکٹروڈ بیٹری کے مثبت ٹرمینل سے جڑا ہوتا ہے، اور منفی الیکٹروڈ بیٹری کے منفی ٹرمینل سے جڑا ہوتا ہے۔ جب بیٹری سے سرکٹ جوڑا جاتا ہے، تو الیکٹران منفی الیکٹروڈ سے مثبت الیکٹروڈ کی طرف بہتے ہیں، جس سے برقی کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔
• کیپیسٹرز: کیپیسٹرز ایسے آلات ہیں جو برقی بار ذخیرہ کرتے ہیں۔ کیپیسٹرز دو دھاتی پلیٹوں پر مشتمل ہوتے ہیں جو ایک موصل سے جدا ہوتی ہیں۔ جب کیپیسٹر پر وولٹیج لگائی جاتی ہے، تو الیکٹران ایک پلیٹ سے دوسری پلیٹ کی طرف بہتے ہیں، جس سے پلیٹوں کے درمیان برقی میدان بنتا ہے۔ برقی میدان برقی بار کو ذخیرہ کرتا ہے۔
• ٹرانزسٹرز: ٹرانزسٹرز الیکٹرانک آلات ہیں جو الیکٹرانک سگنلز کو بڑھا سکتے ہیں یا سوئچ کر سکتے ہیں۔ ٹرانزسٹر نیم موصل مواد سے بنے ہوتے ہیں، جو ایسے مواد ہیں جن کی خصوصیات موصل اور غیر موصل کے درمیان ہوتی ہیں۔ ٹرانزسٹر نیم موصل مواد کے ذریعے الیکٹران کے بہاؤ کو کنٹرول کر کے کام کرتے ہیں۔

برقی بار کی پیمائش#

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو کسی جسم کے پاس موجود برقی صلاحیت کی مقدار کو بیان کرتی ہے۔ اسے کولمب (C) میں ماپا جاتا ہے، جس کا نام فرانسیسی طبیعیات دان چارلس-آگسٹن ڈی کولمب کے نام پر رکھا گیا ہے۔ برقی بار کی پیمائش میں کسی جسم یا نظام میں موجود بار کی مقدار کو ناپنا شامل ہے۔ برقی بار کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے چند طریقے یہ ہیں:

1. الیکٹروسکوپ: الیکٹروسکوپ ایک سادہ آلہ ہے جو برقی بار کی موجودگی اور قطبیت کا پتہ لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس میں ایک دھاتی سلاخ ہوتی ہے جس کے ایک سرے پر ہلکا وزن والا موصل شے، جیسے پتہ یا گیند، لگی ہوتی ہے۔ جب الیکٹروسکوپ کو کسی باردار جسم کے قریب لایا جاتا ہے، تو موصل شے باروں کے درمیان برقی ساکن قوت کی وجہ سے حرکت کرے گی۔ حرکت کی سمت بار کی قطبیت کو ظاہر کرتی ہے۔

2. برقی ساکن وولٹ میٹر: ایک برقی ساکن وولٹ میٹر برقی میدان میں دو نقطوں کے درمیان برقی صلاحیت کے فرق کو ماپتا ہے۔ اس میں دو مقررہ دھاتی پلیٹوں کے درمیان لٹکی ہوئی ایک متحرک دھاتی پنکھڑی ہوتی ہے۔ جب پلیٹوں کے درمیان وولٹیج لگائی جاتی ہے، تو پنکھڑی پر برقی ساکن قوت اثر انداز ہوتی ہے جس سے وہ حرکت کرتی ہے۔ پنکھڑی کے ہٹاؤ کی مقدار وولٹیج کے متناسب ہوتی ہے، جس سے برقی صلاحیت کے فرق کی پیمائش کی اجازت ملتی ہے۔

3. فیراڈے آئس پیل تجربہ: فیراڈے آئس پیل تجربہ کسی جسم پر بار کی پیمائش کا ایک کلاسیکی طریقہ ہے۔ اس میں ایک دھاتی کنٹینر (آئس پیل) کو موصل دھاگے سے لٹکانا اور اسے الیکٹروسکوپ سے جوڑنا شامل ہے۔ جب باردار جسم کو پیل کے قریب لایا جاتا ہے، تو بار پیل میں منتقل ہو جاتا ہے، جس سے الیکٹروسکوپ ہٹ جاتا ہے۔ ہٹاؤ کی مقدار کا استعمال جسم پر بار کے حساب کے لیے کیا جاتا ہے۔

4. کرنٹ کی پیمائش: برقی بار کو موصل کے ذریعے بہنے والے برقی کرنٹ کی پیمائش کر کے بھی ماپا جا سکتا ہے۔ کرنٹ بار کے بہاؤ کی شرح ہے، اور اسے ایمپیئر (A) میں ماپا جاتا ہے۔ وقت کے ساتھ کرنٹ کو انٹیگریٹ کر کے، منتقل ہونے والے کل بار کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ یہ طریقہ عام طور پر برقی سرکٹس اور پیمائشوں میں استعمال ہوتا ہے۔

5. چارج-کوپلڈ ڈیوائسز (CCDs): CCDs نیم موصل آلات ہیں جو ڈیجیٹل کیمرے اور امیجنگ سسٹمز میں استعمال ہوتے ہیں۔ وہ روشنی کو برقی سگنلز میں تبدیل کر کے برقی بار کی پیمائش کرتے ہیں۔ CCD میں ہر پکسل ایک چھوٹے کیپیسٹر پر مشتمل ہوتا ہے جو اس پر پڑنے والی روشنی کی شدت کے متناسب بار جمع کرتا ہے۔ جمع شدہ بار پھر پڑھا جاتا ہے اور امیج بنانے کے لیے ڈیجیٹل ڈیٹا میں تبدیل کیا جاتا ہے۔

یہ برقی بار کی پیمائش کے لیے استعمال ہونے والے کچھ طریقے ہیں۔ طریقے کا انتخاب مخصوص ایپلی کیشن اور درکار درستگی کی سطح پر منحصر ہے۔ برقی بار کو سمجھنا اور ماپنا مختلف شعبوں بشمول طبیعیات، برقی انجینئرنگ اور الیکٹرانکس میں اہم ہے۔

برقی بار کی خصوصیات#

1. بار کی مقداریت: برقی بار مقداری ہوتا ہے، یعنی یہ منفرد اکائیوں میں آتا ہے۔ بار کی بنیادی اکائی الیکٹران کا بار ہے، جو تقریباً -1.602 x 10^-19 کولمب (C) ہے۔ دیگر تمام بار اس بنیادی بار کے ضربی ہوتے ہیں۔

2. بار کا تحفظ: ایک الگ تھلگ نظام میں کل برقی بار مستقل رہتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ بار نہ تو پیدا کیا جا سکتا ہے اور نہ ہی تباہ کیا جا سکتا ہے، لیکن اسے ایک جسم سے دوسرے جسم میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب مخالف بار والی دو اشیاء رابطے میں آتی ہیں، تو الیکٹران ایک جسم سے دوسرے جسم میں بہہ سکتے ہیں، جس سے دونوں اشیاء کے بار تبدیل ہو جاتے ہیں۔

3. بار کی اقسام: برقی بار کی دو اقسام ہیں: مثبت اور منفی۔ مثبت بار پروٹونز سے وابستہ ہیں، جبکہ منفی بار الیکٹرانز سے وابستہ ہیں۔ پروٹون ایٹم کے مرکزے میں پائے جاتے ہیں، جبکہ الیکٹران مرکزے کے گرد گردش کرتے ہیں۔ ایٹم میں پروٹونز اور الیکٹرانز کی تعداد اس کے مجموعی بار کا تعین کرتی ہے۔ اگر کسی ایٹم میں پروٹونز اور الیکٹرانز کی تعداد برابر ہو تو وہ غیر باردار ہوتا ہے۔ اگر اس میں الیکٹرانز سے زیادہ پروٹونز ہوں تو وہ مثبت باردار ہوتا ہے۔ اگر اس میں پروٹونز سے زیادہ الیکٹرانز ہوں تو وہ منفی باردار ہوتا ہے۔

4. کشش اور دھکیل: ہم بار ایک دوسرے کو دھکیلتے ہیں، جبکہ مخالف بار ایک دوسرے کو کھینچتے ہیں۔ یہ برقی مقناطیسیت کے پیچھے بنیادی اصول ہے۔ دو باروں کے درمیان قوت براہ راست باروں کے حاصل ضرب کے متناسب ہوتی ہے اور ان کے درمیان فاصلے کے مربع کے الٹ متناسب ہوتی ہے۔ اس تعلق کو کولمب کا قانون کہا جاتا ہے۔

5. موصل اور غیر موصل: مواد کو ان کی برقی بار کو چلانے کی صلاحیت کی بنیاد پر موصل اور غیر موصل میں درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ موصل وہ مواد ہیں جو برقی بار کو آسانی سے اپنے اندر سے گزرنے دیتے ہیں، جبکہ غیر موصل ایسا نہیں کرتے۔ دھاتیں بجلی کے اچھے موصل ہیں، جبکہ ربڑ اور پلاسٹک اچھے غیر موصل ہیں۔

6. برقی میدان: برقی میدان کسی باردار جسم کے ارد گرد خلا کا وہ خطہ ہے جہاں دیگر باردار اشیاء ایک قوت محسوس کرتی ہیں۔ برقی میدان باردار جسم کے قریب مضبوط اور دور کمزور ہوتا ہے۔ برقی میدان کی سمت وہ سمت ہے جس میں ایک مثبت ٹیسٹ بار قوت محسوس کرے گا۔

7. برقی صلاحیت: برقی صلاحیت خلا میں کسی مخصوص نقطہ پر فی یونٹ بار برقی صلاحیتی توانائی کی مقدار ہے۔ اسے وولٹ (V) میں ماپا جاتا ہے۔ برقی صلاحیت مثبت بار سے دور نقطوں پر زیادہ اور مثبت بار کے قریب نقطوں پر کم ہوتی ہے۔

برقی بار کی یہ خصوصیات برقی مقناطیسیت کی بنیاد بناتی ہیں، جو فطرت کی بنیادی قوتوں میں سے ایک ہے۔ یہ مختلف مظاہر بشمول برقی سرکٹس کے رویے، بجلی کی پیداوار، اور باردار ذرات کے درمیان تعاملات میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔

کولمب کا قانون#

کولمب کا قانون، جس کا نام فرانسیسی طبیعیات دان چارلس-آگسٹن ڈی کولمب کے نام پر رکھا گیا ہے، دو باردار ذرات کے درمیان برقی ساکن کشش یا دھکیل کی قوت کو بیان کرتا ہے۔ یہ برقی مقناطیسیت کے بنیادی قوانین میں سے ایک ہے اور مختلف برقی مظاہر کو سمجھنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

بیان:

دو نقطہ باروں کے درمیان برقی ساکن قوت کا حجم براہ راست باروں کے حجم کے حاصل ضرب کے متناسب ہوتا ہے اور ان کے درمیان فاصلے کے مربع کے الٹ متناسب ہوتا ہے۔ قوت کشش ہوتی ہے اگر باروں کے نشانات مخالف ہوں اور دھکیل ہوتی ہے اگر ان کے نشانات ایک جیسے ہوں۔

ریاضیاتی طور پر، کولمب کے قانون کو اس طرح ظاہر کیا جاتا ہے:

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

جہاں:

• $F$ نیوٹن (N) میں برقی ساکن قوت کی نمائندگی کرتا ہے۔
• $k$ برقی ساکن مستقل ہے، جو SI اکائیوں میں تقریباً $8.988 × 10^9 N m^2/C^2$ کے برابر ہے۔
• $q_1$ اور $q_2$ کولمب (C) میں باروں کے حجم ہیں۔
• r میٹر (m) میں باروں کے درمیان فاصلہ ہے۔

مثالیں:

1. کشش قوت: دو مثبت باردار ذرات پر غور کریں، $q_1 = +5$ μC اور $q_2 = +3$ μC، جو r = 2 میٹر کے فاصلے سے جدا ہیں۔ ان کے درمیان برقی ساکن قوت کا حساب اس طرح لگایا جاتا ہے:

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

قوت مثبت ہے، جو دو مثبت باروں کے درمیان کشش قوت کی نشاندہی کرتی ہے۔

2. دھکیل قوت: اب، دو منفی باردار ذرات، q1 = -4 μC اور q2 = -2 μC پر غور کریں، جو r = 3 میٹر کے فاصلے سے جدا ہیں۔ ان کے درمیان برقی ساکن قوت ہے:

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

قوت مثبت ہے، جو دو منفی باروں کے درمیان دھکیل قوت کی نشاندہی کرتی ہے۔

3. ٹیسٹ بار پر قوت: کولمب کے قانون کا استعمال کسی باردار جسم کے قریب رکھے گئے ٹیسٹ بار پر محسوس ہونے والی قوت کا تعین کرنے کے لیے بھی کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر ایک مثبت ٹیسٹ بار q0 کو پہلی مثال کے مثبت باردار ذرے q1 کے قریب لایا جائے، تو یہ q0 اور q1 کے متناسب ایک کشش قوت محسوس کرے گا۔

کولمب کا قانون برقی ساکنات کو سمجھنے کے لیے بنیادی ہے اور اسے مختلف شعبوں بشمول طبیعیات، انجینئرنگ اور کیمسٹری میں وسیع پیمانے پر لاگو کیا جاتا ہے۔ یہ برقی میدانوں، کیپیسٹرز اور دیگر برقی اجزاء کے تجزیہ کی بنیاد فراہم کرتا ہے۔

اکثر پوچھے جانے والے سوالات – FAQs#

برقی بار کیا ہے؟

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو کسی جسم کے پاس موجود برقی صلاحیتی توانائی کی مقدار کو بیان کرتی ہے۔ اسے کولمب (C) میں ماپا جاتا ہے، اور یہ مثبت یا منفی ہو سکتا ہے۔ مثبت بار پروٹونز سے وابستہ ہیں، جبکہ منفی بار الیکٹرانز سے وابستہ ہیں۔

کسی جسم کا برقی بار اس میں موجود پروٹونز اور الیکٹرانز کی تعداد سے طے ہوتا ہے۔ اگر کسی جسم میں الیکٹرانز سے زیادہ پروٹونز ہوں گے تو اس کا مثبت بار ہوگا۔ اگر کسی جسم میں پروٹونز سے زیادہ الیکٹرانز ہوں گے تو اس کا منفی بار ہوگا۔ اگر کسی جسم میں پروٹونز اور الیکٹرانز کی تعداد برابر ہوگی تو وہ غیر باردار ہوگا۔

برقی بار ایک دوسرے کے ساتھ برقی مقناطیسی قوت کے ذریعے تعامل کرتے ہیں۔ یہ قوت فطرت کی چار بنیادی قوتوں میں سے ایک ہے، اور باردار ذرات کے درمیان تعاملات کی ذمہ دار ہے۔ برقی مقناطیسی قوت ہی ہے جو اشیاء کو ایک دوسرے کی طرف کھینچنے یا دھکیلنے کا سبب بنتی ہے۔

روزمرہ زندگی میں برقی بار کی بہت سی مثالیں ہیں۔ مثال کے طور پر، جب آپ اپنے بالوں پر غبارہ رگڑتے ہیں، تو غبارہ منفی باردار ہو جاتا ہے اور آپ کے بال مثبت باردار ہو جاتے ہیں۔ ایسا اس لیے ہوتا ہے کیونکہ آپ کے بالوں سے الیکٹران غبارے میں منتقل ہو جاتے ہیں۔ جب آپ غبارے کو اپنے بالوں کے قریب لاتے ہیں، تو مخالف بار ایک دوسرے کو کھینچتے ہیں اور غبارہ آپ کے بالوں سے چپک جاتا ہے۔

برقی بار کی ایک اور مثال بجلی کا کڑکا ہے۔ بجلی کا کڑکا بجلی کا ایک اخراج ہے جو بادل اور زمین کے درمیان، یا دو بادلوں کے درمیان ہوتا ہے۔ بجلی کا کڑکا بادلوں میں برقی بار کے جمع ہونے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ جب بار بہت زیادہ ہو جاتا ہے، تو یہ بجلی کے کڑکے کی شکل میں خارج ہوتا ہے۔

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو ہماری روزمرہ زندگی کے بہت سے پہلوؤں میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ اشیاء کے درمیان سادہ تعاملات سے لے کر بجلی کے کڑکے کی طاقتور قوتوں تک، برقی بار ہمارے چاروں طرف موجود ہے۔

ایٹم کے اندر برقی بار کیسے تقسیم ہوتے ہیں؟

ایٹم کے اندر برقی بار مخصوص خطوں میں تقسیم ہوتے ہیں جنہیں الیکٹران شیلز یا توانائی کی سطحیں کہا جاتا ہے۔ یہ شیلز جوہری مرکزے کے گرد مرتکز طور پر ترتیب دیے جاتے ہیں، ہر شیل میں الیکٹرانز کی ایک مقررہ تعداد ہوتی ہے۔ شیلز کی تعداد اور ہر شیل میں الیکٹرانز کی تعداد عنصر کی جوہری تعداد پر منحصر ہوتی ہے۔

ایٹم کے اندر برقی بار کیسے تقسیم ہوتے ہیں اس کی مزید تفصیل یہ ہے:

1. جوہری مرکزہ: جوہری مرکزہ ایٹم کے مرکز میں واقع ہوتا ہے اور اس میں مثبت باردار پروٹون اور غیر باردار نیوٹران ہوتے ہیں۔ مرکزہ میں پروٹونز کی تعداد عنصر کی جوہری تعداد کا تعین کرتی ہے اور اس کی کیمیائی شناخت کو بیان کرتی ہے۔

2. الیکٹران شیلز: مرکزہ کے گرد الیکٹران شیلز ہوتے ہیں، جو وہ خطے ہیں جہاں الیکٹران مرکزے کے گرد گردش کرتے ہیں۔ ہر شیل کو ایک بنیادی کوانٹم نمبر (n) سے نامزد کیا جاتا ہے، جو سات معلوم الیکٹران شیلز کے لیے 1 سے 7 تک ہوتا ہے۔

3. الیکٹران سب شیلز: ہر الیکٹران شیل مزید سب شیلز میں تقسیم ہوتا ہے، جو مختلف شکلوں اور سمتوں کی خصوصیت رکھتے ہیں۔ سب شیلز کو حروف s, p, d, اور f سے نامزد کیا جاتا ہے۔ s سب شیل کروی ہوتا ہے، p سب شیل کے تین ڈمبل کی شکل کے اوربیٹلز ہوتے ہیں، d سب شیل کے پانچ پیچیدہ شکل کے اوربیٹلز ہوتے ہیں، اور f سب شیل کے سات اور بھی زیادہ پیچیدہ اوربیٹلز ہوتے ہیں۔

4. الیکٹران ترتیب: الیکٹران شیلز اور سب شیلز کے اندر الیکٹرانز کی ترتیب کو الیکٹران ترتیب کہا جاتا ہے۔ الیکٹران اپنی توانائی کی سطحوں کی بنیاد پر سب شیلز کو مخصوص ترتیب سے بھرتے ہیں۔ سب سے کم توانائی کی سطحیں پہلے بھری جاتی ہیں، اس کے بعد اعلیٰ توانائی کی سطحیں۔

5. الیکٹران جوڑی بنانا: ہر سب شیل کے اندر، الیکٹران مخالف سپن کے ساتھ جوڑی بنانے کا رجحان رکھتے ہیں۔ یہ جوڑی بنانا ایٹم کی مجموعی توانائی کو کم کرتا ہے۔ ہر اوربیٹل مخالف سپن والے زیادہ سے زیادہ دو الیکٹرانز کو رکھ سکتا ہے۔

6. ویلنس الیکٹران: ایٹم کے بیرونی ترین شیل میں موجود الیکٹرانز کو ویلنس الیکٹران کہا جاتا ہے۔ یہ الیکٹران کیمیائی بانڈنگ کے ذمہ دار ہیں اور عنصر کی کیمیائی خصوصیات کا تعین کرتے ہیں۔

مثال کے طور پر، کاربن ایٹم پر غور کریں:

• کاربن کی جوہری تعداد 6 ہے، یعنی اس کے مرکزہ میں 6 پروٹون ہیں۔
• کاربن کے تین الیکٹران شیلز ہیں (n = 1, 2, 3)۔
• پہلا شیل (n = 1) میں ایک s سب شیل ہے اور دو الیکٹرانز سے بھرا ہوا ہے۔
• دوسرا شیل (n = 2) میں ایک s سب شیل اور تین p سب شیلز ہیں۔ s سب شیل دو الیکٹرانز سے بھرا ہوا ہے، اور p سب شیلز ہر ایک دو الیکٹرانز سے بھرے ہوئے ہیں، جس کے نتیجے میں دوسرے شیل میں کل چار الیکٹران ہوتے ہیں۔
• تیسرا شیل (n = 3) کاربن میں خالی ہے۔

خلاصہ یہ کہ ایٹم کے اندر برقی بار مرکزہ کے گرد الیکٹران شیلز میں تقسیم ہوتے ہیں۔ ان شیلز میں الیکٹرانز کی ترتیب مخصوص قواعد اور توانائی کی سطح کی ترتیب کی پیروی کرتی ہے، جو عنصر کی کیمیائی خصوصیات کا تعین کرتی ہے۔

مثبت باردار ذرۂ زیر جوہری کو کیا کہتے ہیں؟

مثبت باردار ذرۂ زیر جوہری کو پروٹون کہتے ہیں۔ پروٹون ذرۂ زیر جوہری کی تین اہم اقسام میں سے ایک ہیں، نیوٹران اور الیکٹران کے ساتھ۔ پروٹون ایٹم کے مرکزہ میں پائے جاتے ہیں، جو ایٹم کا مرکزی حصہ ہے جس میں اس کا زیادہ تر کمیت ہوتی ہے۔

ایٹم میں پروٹونز کی تعداد اس کی جوہری تعداد کا تعین کرتی ہے، جو ہر عنصر کے لیے منفرد ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، ایک پروٹون والے تمام ایٹم ہائیڈروجن ایٹم ہیں، دو پروٹون والے تمام ایٹم ہیلیم ایٹم ہیں، اور اسی طرح۔

پروٹون کا مثبت برقی بار ہوتا ہے، جو الیکٹران کے منفی برقی بار کے حجم میں برابر ہوتا ہے۔ یہ مثبت بار ہی ہے جو ایٹم میں الیکٹرانز کو مرکزے کے گرد مدار میں رکھتا ہے۔ پروٹونز کے مثبت بار اور الیکٹرانز کے منفی بار کے درمیان کشش ہی ہے جو ایٹمز کو مستحکم رکھتی ہے۔

مثبت باردار ذرۂ زیر جوہری کی کچھ مثالیں یہ ہیں:

• پروٹون: پروٹون تمام ایٹمز کے مرکزہ میں پائے جاتے ہیں۔ ان کا مثبت برقی بار ہوتا ہے اور تقریباً 1 جوہری کمیتی اکائی (amu) کی کمیت ہوتی ہے۔
• پوزیٹران: پوزیٹران الیکٹران کے ضد ذرات ہیں۔ ان کی کمیت الیکٹران جیسی ہوتی ہے، لیکن ان کا مثبت برقی بار ہوتا ہے۔ پوزیٹران اس وقت بنتے ہیں جب اعلیٰ توانائی والے فوٹون مادے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں۔
• الفا ذرات: الفا ذرات ہیلیم کے مرکزے ہیں۔ یہ دو پروٹون اور دو نیوٹران آپس میں جڑے ہوئے پر مشتمل ہوتے ہیں۔ الفا ذرات کچھ تابکار عناصر، جیسے یورینیم اور پلوٹونیم کے ذریعے خارج ہوتے ہیں۔

مثبت باردار ذرۂ زیر جوہری بہت سے طبیعی مظاہر، جیسے بجلی، مقناطیسیت اور جوہری رد عمل میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔

برقی بار کب منفی ہوگا؟

برقی بار مادے کی ایک بنیادی خاصیت ہے جو کسی ذرے میں ذخیرہ شدہ برقی صلاحیتی توانائی کی مقدار کو بیان کرتی ہے۔ بار مثبت یا منفی ہو سکتے ہیں۔ ایک منفی برقی بار الیکٹرانز کی زیادتی سے وابستہ ہے، جبکہ مثبت بار الیکٹرانز کی کمی سے وابستہ ہے۔

یہاں کچھ مثالیں ہیں کہ برقی بار کب منفی ہوگا:

• الیکٹران: الیکٹران ذرۂ زیر جوہری ہیں جو منفی برقی بار رکھتے ہیں۔ یہ تمام ایٹمز میں پائے جاتے ہیں اور عناصر کی کیمیائی خصوصیات کے ذمہ دار ہیں۔
• آئن: آئن ایٹم یا مالیکیول ہیں جنہوں نے الیکٹران کھوئے یا حاصل کیے ہیں، جس کے نتیجے میں خالص مثبت یا منفی بار بنتا ہے۔ منفی آئن اس وقت بنتے ہیں جب کوئی ایٹم یا مالیکیول ایک یا زیادہ الیکٹران حاصل کرتا ہے۔
• باردار ذرات: باردار ذرات وہ ذرات ہیں جن کا خالص برقی بار ہوتا ہے۔ ان میں پروٹون، نیوٹران اور دیگر ذرۂ زیر جوہری شامل ہو سکتے ہیں۔

روزمرہ زندگی میں، ہم منفی برقی بار کی بہت سی مثالیں دیکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بیٹری کا منفی ٹرمینل منفی الیکٹروڈ سے جڑا ہوتا ہے، جو وہ جگہ ہے جہاں الیکٹران بیٹری میں بہتے ہیں۔ اسی طرح، پاور آؤٹ لیٹ کا منفی ٹرمینل منفی تار سے جڑا ہوتا ہے، جو وہ جگہ ہے جہاں الیکٹران آؤٹ لیٹ میں بہتے ہیں۔

برقی بار کو سمجھنا طبیعیات اور کیمسٹری کے بہت سے پہلوؤں کو سمجھنے کے لیے اہم ہے۔ برقی بار کی خصوصیات کو سمجھ کر، ہم مادے کے رویے اور مختلف اشیاء کے درمیان تعاملات کو بہتر طور پر سمجھ سکتے ہیں۔

برقی بار ایک اسکیلر مقدار کیوں ہے؟

برقی بار ایک اسکیلر مقدار ہے کیونکہ اس کا صرف حجم ہوتا ہے اور کوئی سمت نہیں ہوتی۔ اس کا مطلب ہے کہ برقی بار مثبت یا منفی ہو سکتا ہے، لیکن اس کے ساتھ کوئی مخصوص سمت وابستہ نہیں ہوتی۔

مثال کے طور پر، اگر آپ کے پاس دو مثبت بار ہیں، تو وہ ایک دوسرے کو ایک ایسی قوت سے دھکیلیں گے جو ان کے باروں کے حاصل ضرب کے متن