ایڈی کرنٹ اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹ
ایڈی کرنٹس
ایڈی کرنٹس بجلی کے گھومنے والے حلقے ہیں جو کسی موصل میں اس وقت پیدا ہوتے ہیں جب وہ ایک تبدیل ہوتے ہوئے مقناطیسی میدان کے سامنے آتا ہے۔ انہیں فوکو کے کرنٹس بھی کہا جاتا ہے، جو طبیعیات دان لیون فوکو کے نام پر رکھے گئے ہیں جنہوں نے پہلی بار 1855 میں انہیں دریافت کیا تھا۔
ایڈی کرنٹس کے اسباب
ایڈی کرنٹس کسی مقناطیسی میدان اور موصل کے درمیان تعامل کی وجہ سے پیدا ہوتے ہیں۔ جب کسی موصل کو مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے، تو مقناطیسی میدان موصل میں موجود آزاد الیکٹرانز پر قوت لگاتا ہے۔ یہ قوت الیکٹرانز کو حرکت دیتی ہے، جس سے برقی کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔ کرنٹ کی سمت مقناطیسی میدان کی سمت اور الیکٹرانز کی حرکت سے طے ہوتی ہے۔
ایڈی کرنٹس کے اثرات
ایڈی کرنٹس کسی موصل پر کئی اثرات مرتب کر سکتے ہیں، بشمول:
- حرارت: ایڈی کرنٹس کسی موصل کو گرم کر سکتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ حرکت کرنے والے الیکٹران موصل کے ایٹموں سے ٹکراتے ہیں، اور اپنی توانائی ایٹموں کو منتقل کر دیتے ہیں۔ ایٹموں کی بڑھتی ہوئی حرکت موصل کو گرم کر دیتی ہے۔
- مقناطیسی گھسیٹ: ایڈی کرنٹس کسی حرکت کرتے ہوئے موصل پر مقناطیسی گھسیٹ پیدا کر سکتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ موصل میں حرکت کرنے والے الیکٹران ایک ایسا مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں جو موصل کی حرکت کی مخالفت کرتا ہے۔ مقناطیسی میدان جتنا مضبوط ہوگا، مقناطیسی گھسیٹ اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
- بجلی کا ضیاع: ایڈی کرنٹس برقی آلات میں بجلی کے ضیاع کا سبب بن سکتے ہیں۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ حرارت اور مقناطیسی گھسیٹ میں ضائع ہونے والی توانائی مفید کام کرنے کے لیے دستیاب نہیں ہوتی۔
ایڈی کرنٹس کے اطلاقات
ایڈی کرنٹس کے کئی اطلاقات ہیں، بشمول:
- انڈکشن موٹریں: ایڈی کرنٹس انڈکشن موٹروں میں گھومنے والا مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہ گھومنے والا مقناطیسی میدان موٹر کے روٹر میں برقی کرنٹ پیدا کرتا ہے، جس کی وجہ سے روٹر گھومتا ہے۔
- مقناطیسی بریک: ایڈی کرنٹس مقناطیسی بریک بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ جب کسی دھاتی ڈسک کو مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے، تو ڈسک میں ایڈی کرنٹس پیدا ہوتے ہیں۔ یہ ایڈی کرنٹس ڈسک پر مقناطیسی گھسیٹ پیدا کرتے ہیں، جو اسے سست کر دیتے ہیں۔
- دھات کھوجی: ایڈی کرنٹس دھاتی اشیاء کو پہچاننے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ جب کسی دھاتی شے کو مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے، تو اس شے میں ایڈی کرنٹس پیدا ہوتے ہیں۔ یہ ایڈی کرنٹس ایک ایسا مقناطیسی میدان پیدا کرتے ہیں جسے دھات کھوجی سے پہچانا جا سکتا ہے۔
ایڈی کرنٹس ایک قسم کا برقی کرنٹ ہے جو کسی موصل میں اس وقت پیدا ہوتا ہے جب وہ ایک تبدیل ہوتے ہوئے مقناطیسی میدان کے سامنے آتا ہے۔ وہ موصل پر کئی اثرات مرتب کر سکتے ہیں، بشمول حرارت، مقناطیسی گھسیٹ، اور بجلی کا ضیاع۔ ایڈی کرنٹس کے کئی اطلاقات بھی ہیں، بشمول انڈکشن موٹریں، مقناطیسی بریک، اور دھات کھوجی۔
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ برقناطیسیت میں ایک نظریاتی تصور ہے جو برقی میدان میں تبدیلی کی وجہ سے مقناطیسی میدان کی پیداوار کو بیان کرتا ہے، چاہے حرکت کرنے والے چارجز موجود نہ بھی ہوں۔ یہ وقت کے ساتھ تبدیل ہوتے ہوئے برقی میدان کی وجہ سے ہوتا ہے، اور ریاضیاتی طور پر میکسویل-ایمپئر کے قانون سے بیان کیا جاتا ہے۔
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ کی تفہیم
- ڈسپلیسمنٹ کرنٹ ایک غیر موصلیتی کرنٹ ہے جو خلا یا کسی دیگر غیر موصل واسطے میں موجود ہوتا ہے۔
- یہ وقت کے ساتھ تبدیل ہوتے ہوئے برقی میدان کی وجہ سے ہوتا ہے، اور برقی میدان کی تبدیلی کی شرح کے متناسب ہوتا ہے۔
- ڈسپلیسمنٹ کرنٹ تسلسل کے مساوات کو پورا کرنے کے لیے ضروری ہے، جو یہ بتاتی ہے کہ برقی چارج نہ تو پیدا کیا جا سکتا ہے اور نہ ہی تباہ کیا جا سکتا ہے۔
- ڈسپلیسمنٹ کرنٹ برقناطیسی لہروں، جیسے روشنی اور ریڈیو لہروں، کی ترسیل میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
ریاضیاتی وضاحت
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ کے لیے ریاضیاتی اظہار یہ ہے:
$$ I_D = ϵ₀ * (∂E/∂t) $$
جہاں:
- $I_D$ ڈسپلیسمنٹ کرنٹ ہے (ایمپیئر میں ناپا جاتا ہے)
- $\epsilon_0$ خلا کی برقی گنجائش ہے (تقریباً 8.85 × 10$^{-12}$ فیارڈ فی میٹر)
- $\partial E/\partial t$ وقت کے ساتھ برقی میدان کی جزوی مشتق ہے (وولٹ فی میٹر فی سیکنڈ میں ناپی جاتی ہے)
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ کی اہمیت
- ڈسپلیسمنٹ کرنٹ میکسویل کے مساوات کی تکمیل کے لیے انتہائی اہم ہے، جو برقی اور مقناطیسی میدانوں کے رویے کو بیان کرتی ہیں۔
- یہ یقینی بناتا ہے کہ تسلسل کا مساوات پوری ہو، جس سے برقی چارج کے تحفظ کو برقرار رکھا جاتا ہے۔
- ڈسپلیسمنٹ کرنٹ غیر موصل واسطوں میں توانائی کے بہاؤ کا طریقہ مہیا کر کے برقناطیسی لہروں کی ترسیل میں حصہ ڈالتا ہے۔
- یہ مختلف برقناطیسی مظاہر، جیسے کہ کیپیسٹرز کا رویہ اور روشنی کی ترسیل، کو سمجھنے میں بنیادی کردار ادا کرتا ہے۔
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ برقناطیسیت میں ایک بنیادی تصور ہے جو غیر موصل واسطوں میں برقی چارج کے بہاؤ کو بیان کرتا ہے۔ یہ وقت کے ساتھ تبدیل ہوتے ہوئے برقی میدان کی وجہ سے ہوتا ہے اور میکسویل کے مساوات کی تکمیل کے لیے ضروری ہے۔ ڈسپلیسمنٹ کرنٹ برقناطیسی لہروں کی ترسیل میں حصہ ڈالتا ہے اور مختلف برقناطیسی مظاہر کو سمجھنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔
ایڈی کرنٹ ڈسپلیسمنٹ کرنٹ عمومی سوالات
ایڈی کرنٹ کیا ہے؟
ایڈی کرنٹ ایک گھومنے والا برقی کرنٹ ہے جو کسی موصل میں اس وقت پیدا ہوتا ہے جب وہ ایک تبدیل ہوتے ہوئے مقناطیسی میدان کے سامنے آتا ہے۔ کرنٹ مقناطیسی میدان کے عموداً حلقوں میں بہتا ہے اور موصل میں آزاد الیکٹرانز کی حرکت کی وجہ سے ہوتا ہے۔
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ کیا ہے؟
ڈسپلیسمنٹ کرنٹ ایک نظریاتی کرنٹ ہے جو مواد میں برقی میدانوں کے رویے کی وضاحت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اسے برقی جابجائی میدان کی تبدیلی کی وقت کی شرح کے طور پر بیان کیا جاتا ہے، اور یہ موصل میں بہنے والے موصلیتی کرنٹ کے مشابہ ہے۔
ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس کس طرح مربوط ہیں؟
ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس دونوں برقی میدانوں اور مقناطیسی میدانوں کے رویے سے متعلق ہیں۔ ایڈی کرنٹس تبدیل ہوتے ہوئے مقناطیسی میدانوں سے پیدا ہوتے ہیں، جبکہ ڈسپلیسمنٹ کرنٹس تبدیل ہوتے ہوئے برقی میدانوں سے پیدا ہوتے ہیں۔ بعض صورتوں میں، ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کر کے پیچیدہ برقناطیسی مظاہر پیدا کر سکتے ہیں۔
ایڈی کرنٹس کی کچھ مثالیں کیا ہیں؟
ایڈی کرنٹس اطلاقات کی ایک وسیع رینج میں پائے جاتے ہیں، بشمول:
- برقی موٹریں اور جنریٹر: ایڈی کرنٹس موصلوں کو گرم کر کے برقی موٹروں اور جنریٹرز میں نقصانات کا سبب بن سکتے ہیں۔
- ٹرانسفارمرز: ایڈی کرنٹس کور کو گرم کر کے ٹرانسفارمرز میں نقصانات کا سبب بن سکتے ہیں۔
- مقناطیسی گونج تصویر کشی (ایم آر آئی): ایڈی کرنٹس ان مقناطیسی میدان کے گرادیانٹس بنانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جو ایم آر آئی اسکینرز میں استعمال ہوتے ہیں۔
- دھات کھوجی: ایڈی کرنٹس دھات کی وجہ سے مقناطیسی میدان میں ہونے والی تبدیلیوں کو ناپ کر دھاتی اشیاء کو پہچاننے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
ڈسپلیسمنٹ کرنٹس کی کچھ مثالیں کیا ہیں؟
ڈسپلیسمنٹ کرنٹس اطلاقات کی ایک وسیع رینج میں پائے جاتے ہیں، بشمول:
- کیپیسٹرز: ڈسپلیسمنٹ کرنٹس کیپیسٹرز میں اس وقت بہتے ہیں جب کیپیسٹر کے پار وولٹیج تبدیل ہو رہی ہو۔
- انڈکٹرز: ڈسپلیسمنٹ کرنٹس انڈکٹرز میں اس وقت بہتے ہیں جب انڈکٹر سے گزرنے والا کرنٹ تبدیل ہو رہا ہو۔
- اینٹینا: ڈسپلیسمنٹ کرنٹس اینٹینا میں اس وقت بہتے ہیں جب برقناطیسی لہریں خارج یا موصول ہو رہی ہوں۔
- ویو گائیڈز: ڈسپلیسمنٹ کرنٹس ویو گائیڈز میں اس وقت بہتے ہیں جب برقناطیسی لہریں منتقل ہو رہی ہوں۔
ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس میں کیا مماثلتیں اور فرق ہیں؟
ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس دونوں برقی میدانوں اور مقناطیسی میدانوں کے رویے سے متعلق ہیں۔ تاہم، ان دو قسم کے کرنٹس کے درمیان کچھ اہم فرق ہیں:
- ایڈی کرنٹس تبدیل ہوتے ہوئے مقناطیسی میدانوں سے پیدا ہوتے ہیں، جبکہ ڈسپلیسمنٹ کرنٹس تبدیل ہوتے ہوئے برقی میدانوں سے پیدا ہوتے ہیں۔
- ایڈی کرنٹس موصلوں میں بہتے ہیں، جبکہ ڈسپلیسمنٹ کرنٹس غیر موصلوں میں بہتے ہیں۔
- ایڈی کرنٹس برقی آلات میں نقصانات کا سبب بن سکتے ہیں، جبکہ ڈسپلیسمنٹ کرنٹس نہیں بناتے۔
نتیجہ
ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس برقناطیسیت کے دو اہم تصورات ہیں۔ وہ اطلاقات کی ایک وسیع رینج میں کردار ادا کرتے ہیں، برقی موٹروں سے لے کر ایم آر آئی اسکینرز تک۔ ایڈی کرنٹس اور ڈسپلیسمنٹ کرنٹس کے رویے کو سمجھ کر، انجینئر ایسے آلات ڈیزائن کر سکتے ہیں جو زیادہ موثر اور کارآمد ہوں۔