بجلی کی طبیعات: تعریف، تجربات، پیمائش کا یونٹ

بجلی کی طبیعیات یہ ہے کہ ہم میں سے ہر ایک کا سامنا کرنا پڑتا ہے. مضمون میں ہم اس کے ساتھ منسلک بنیادی تصورات پر غور کریں گے.

بجلی کیا ہے؟ غیر منقولہ شخص کے لئے، یہ بجلی کی فلیش یا ٹی وی اور واشنگ مشین کو کھانا کھلانے کے ساتھ منسلک ہوتا ہے. وہ جانتا ہے کہ بجلی کی ٹرینیں بجلی کی توانائی استعمال کرتی ہیں. وہ اور کیا کہہ سکتا ہے؟ بجلی پر ہمارے انحصار کے بارے میں، یہ بجلی کی لائنوں کی یاد دہانی ہے. کسی کو کسی اور مثال کو دینے کے قابل ہو جائے گا.

تاہم، بہت سے دوسرے، اتنا واضح نہیں، لیکن روزمرہ رجحان بجلی کے ساتھ منسلک ہیں. ان سب کے ساتھ ہم فزکس کی طرف سے متعارف کرایا جاتا ہے. بجلی (کاموں، تعریفیں اور فارمولہ) ہم اسکول میں پڑھتے ہیں. اور ہم بہت دلچسپ چیزیں سیکھتے ہیں. یہ پتہ چلتا ہے کہ ایک دھواں دل، ایک چل رہا ہے کھلاڑی، ایک نیند بچہ اور فلوٹنگ مچھلی - تمام برقی توانائی پیدا کرتا ہے.

برقی اور پروٹون

چلو بنیادی تصورات کی وضاحت کرتے ہیں. سائنسدان کے نقطہ نظر سے، بجلی کی طبیعیات مختلف مادہ میں برقیوں اور دیگر چارج شدہ ذرات کی تحریک سے منسلک ہوتی ہے. لہذا، ہمارے لئے دلچسپی کے رجحان کی فطرت کی سائنسی تفہیم جوہری اور اس کے ذیلی ذیلی ذرات کے بارے میں علم کی سطح پر منحصر ہے. اس تفہیم کی کلید ایک چھوٹا سا الیکٹران ہے. کسی بھی مادہ کے جوہری پر مشتمل ایک یا زیادہ برقی نونس کے ارد گرد مختلف آبیوں میں منتقل ہوتا ہے جیسا کہ سیارے سورج کے گرد گھومتے ہیں. عام طور پر ایک ایٹم میں الیکٹروز کی تعداد نیویگیشن میں پروٹون کی تعداد کے برابر ہے. تاہم، پروٹون، الیکٹرانوں سے زیادہ بھاری ہونے والی، ایٹم کے مرکز میں مقرر کی جا سکتی ہے. بجلی کی فزکس جیسے اس رجحان کی بنیادی باتوں کی وضاحت کرنے کے لئے ایٹم کا انتہائی آسان نمونہ کافی ہے.

مجھے اور جاننے کی کیا ضرورت ہے؟ برقی چارجز اور پروٹونز اسی برقی چارج (لیکن مختلف نشان) ہیں، لہذا وہ ایک دوسرے سے اپنی طرف متوجہ ہوتے ہیں. پروٹون چارج مثبت ہے، اور برقی چارج منفی ہے. ایک ایٹم ہمیشہ سے زیادہ کم سے زیادہ الٹراسونز کو آئن کہا جاتا ہے. اگر ایٹم میں ان میں سے کافی نہیں ہیں تو اسے مثبت آئن کہا جاتا ہے. اگر یہ ان کی اضافی ہے تو اسے منفی آئن کہا جاتا ہے.

جب ایک الیکٹران ایک ایٹم چھوڑتا ہے، تو اسے ایک مخصوص مثبت چارج ملتا ہے. ایک برقی، اس کے برعکس سے نکلتا ہے - ایک پروٹون، یا تو کسی دوسرے ایٹم پر چلتا ہے، یا پھر واپس آتا ہے.

الیکٹومینوں کو جوہری طور پر چھوڑ دیا جاتا ہے؟

اس کے لئے کئی وجوہات ہیں. سب سے زیادہ عام یہ ہے کہ ایک ہلکی پلس یا کچھ بیرونی برقی عمل کے تحت، ایک ایٹم میں ایک الیکٹران منتقل ہوسکتا ہے اس کے مدار سے باہر نکالا جائے. حرارت کا سبب بنتا ہے کہ جوہری تیز رفتار سے گزر جائے. اس کا مطلب ہے کہ الیکٹران اپنے ایٹم سے پرواز کر سکتے ہیں. کیمیائی رد عمل میں، وہ بھی جوہری سے ایٹم تک منتقل ہوتے ہیں.

کیمیائی اور برقی سرگرمیوں کے درمیان تعلقات کا ایک اچھا مثال ہمیں پٹھوں دیتا ہے. ان کے ریشوں کو اعصابی نظام سے آنے والی برقی سگنل کی کارروائی سے کم کیا جاتا ہے. الیکٹرک موجودہ کیمیائی ردعمل کو فروغ دیتا ہے. وہ وہی ہیں جو پٹھوں کے سنکشیشن کی قیادت کرتے ہیں. بیرونی بجلی کے سگنل اکثر مصنوعی طور پر پٹھوں کی سرگرمیوں کو متحرک کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

چالکتا

کچھ مادہ میں، بیرونی برقی میدان کی کارروائی کے تحت برقی لوگ دوسروں کے مقابلے میں آزادانہ طور پر منتقل ہوتے ہیں. یہ کہا جاتا ہے کہ اس طرح کے مادہ اچھے چالکتا ہیں. انہیں کنڈرورز کہا جاتا ہے. یہ سب سے زیادہ دھاتیں، گرم گیسوں اور کچھ مائع شامل ہیں. ایئر، ربڑ، تیل، پالئیےھیلین اور شیشے بجلی اچھی طرح سے کام نہیں کرتا. انہیں ڈیملیٹرکس کہا جاتا ہے اور اچھے conductors کو صاف کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. مثالی انسولٹرز (بالکل ناقابل برداشت موجودہ) موجود نہیں ہے. بعض شرائط کے تحت الیکٹران کسی بھی ایٹم سے ہٹا دیا جاسکتا ہے. تاہم، عام طور پر ان شرائط کو پورا کرنے کے لئے بہت مشکل ہے کہ عملی نقطہ نظر سے، اس طرح کے مادہ کو غیر منحصر سمجھا جا سکتا ہے.

طبیعیات (سیکشن "بجلی") کے طور پر ایسے سائنس سے واقف ہوسکتا ہے، ہم جانتے ہیں کہ مادہ کا ایک خاص گروپ ہے. یہ سیمکولیشنر ہیں. وہ ڈریٹرککس کے طور پر حصہ لے رہے ہیں، اور جزوی طور پر کمانڈر. ان میں، خاص طور پر، جرمنییمیمیم، سلکان، تانبے آکسائڈ. اس کی خصوصیات کی وجہ سے، سیمیکمڈکٹر بہت سے ایپلی کیشنز کو تلاش کرتا ہے. مثال کے طور پر، یہ ایک برقی والو کی حیثیت سے کام کرسکتا ہے: سائیکل سائیکل ٹائر والو کی طرح، یہ چارج صرف ایک سمت میں منتقل کرنے کی اجازت دیتا ہے. اس طرح کے آلات کو ریکٹفایر کہتے ہیں. وہ چھوٹے ریڈیو ریسیورز میں استعمال ہوتے ہیں، اور بڑے پاور پلانٹس میں ڈی سی سے AC کو تبدیل کرتے ہیں.

حرارت ایک انوٹک شکل ہے جو انووں یا جوہریوں کی تحریک ہے، اور درجہ حرارت اس تحریک کی شدت کا اندازہ ہے (زیادہ سے زیادہ دھاتیں درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ، برقیوں کی تحریک زیادہ آزاد ہو جاتی ہے). اس کا مطلب یہ ہے کہ الیکٹرانک آزاد تحریک کی مزاحمت کم درجہ حرارت کے ساتھ کم ہے. دوسرے الفاظ میں، دھاتوں کی چالکتا میں اضافہ.

سپر مزاحمت

کچھ مادہ میں، بہت کم درجہ حرارت پر، برقیوں کے بہاؤ کی مزاحمت کو مکمل طور پر غائب ہو جاتی ہے، اور برقی قوتوں نے تحریک شروع کردی ہے. یہ رجحان سپرکولیسیتا کہا جاتا ہے. مکمل صفر (-273 ° C) کے اوپر درجہ حرارت کے درجہ حرارت پر، ٹن، لیڈ، ایلومینیم، اور نیبویم جیسے دھاتوں میں دیکھا جاتا ہے.

جنریٹرز وان ڈی گراف

اسکول کے نصاب میں بجلی کے ساتھ مختلف تجربات شامل ہیں. کئی قسم کے جنریٹر ہیں، جن میں سے ایک ہم مزید تفصیل میں بتانا چاہتے ہیں. وین ڈی گرف جنریٹر الٹراھوا وولٹیج پیدا کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. اگر ایک ایسی چیز جس میں مشتمل ہوتا ہے وہ مثبت کنکشن کنٹینر کے اندر اندر رکھی جاتی ہے، پھر اختتام کی اندرونی سطح پر الیکٹرانوں اور باہر سے باہر نکل جائے گا - مثبت آئنوں کی ایک ہی تعداد. اگر ہم اب چارج شدہ اعتراض کی اندرونی سطح کو چھوتے ہیں تو، تمام مفت برقیوں کو اس پر منتقل ہوجائے گا. باہر پر، تاہم، مثبت الزامات باقی ہیں.

وین ڈی Graaf جنریٹر میں، ذریعہ سے مثبت آئنوں دھات کے میدان کے اندر گزرنے والے کنویر بیلٹ پر لاگو ہوتے ہیں. ٹیپ ایک کنکریٹ کے ذریعہ میدان میں اندرونی سطح سے منسلک ہوتا ہے. برقی حلقے کی اندرونی سطح سے الٹراسون. باہر پر، مثبت آئنوں ظاہر ہوتے ہیں. اثر دو جنریٹروں کو استعمال کرکے بڑھایا جا سکتا ہے.

الیکٹرک موجودہ

طبیعیات کے اسکول کے کورس میں بجلی کی موجودہ چیزیں بھی موجود ہیں. یہ کیا ہے؟ الیکٹرک موجودہ بجلی کے الزامات کی وجہ سے ہے. جب بیٹری سے منسلک برقی چراغ بدل جاتی ہے تو، بیٹری کے ایک قطب سے تار کے ساتھ موجودہ بہاؤ، اس کے بال کے ذریعے، چمکتا ہے، اور دوسری تار بیٹری کے دوسرے قطب میں واپس لوٹ جاتا ہے. اگر سوئچ بدل جائے تو، سرکٹ کھلے گا - موجودہ روکا جائے گا اور چراغ باہر چلا جائے گا.

الیکٹروشن موشن

زیادہ تر مقدمات میں موجودہ ایک کنڈرور کے طور پر کام کرنے والے ایک دھات میں برقیوں کی تحریک کا حکم دیا جاتا ہے. تمام کنسلکٹرز اور کچھ دوسرے مادہ میں، کچھ بے ترتیب تحریک ہمیشہ ہی ہوتی ہے، یہاں تک کہ اگر موجودہ بہاؤ نہ ہو. معاملے میں برقی نسبتا نسبتا مفت یا سخت پابند ہوسکتی ہے. اچھے کام کرنے والوں کو آزاد الیکٹرنس ہے جو منتقل کر سکتے ہیں. لیکن غریب کارکنوں، یا انسولینٹروں میں، ان میں سے اکثر ذرات کافی طور پر جوہری طور پر منسلک ہوتے ہیں، جو ان کی تحریک کو روکتی ہیں.

کبھی کبھی کنڈیٹر میں ایک قدرتی یا مصنوعی راستہ کسی مخصوص سمت میں الیکٹرانوں کی تحریک پیدا کرتا ہے. یہ بہاؤ ایک برقی موجودہ کہا جاتا ہے. یہ امپر (اے) میں ماپا جاتا ہے. موجودہ کیریئرز آئنوں (گیسوں یا حلوں میں) اور "سوراخوں" میں بھی ہوسکتی ہیں (بعض قسم کے سیمی کنڈکٹرز میں الیکٹرانوں کی کمی، جو برقی موجودہ کے مثبت طور پر چارج کردہ کیریئرز کے طور پر سلوک کرتے ہیں.) ایک طرف یا دوسرے میں منتقل کرنے کے لئے برقی قوتوں کو مجبور کرنے کے لئے، کچھ قوت کی ضرورت ہے. اس کے ذرائع ہوسکتے ہیں: سورج کی روشنی، مقناطیسی اثرات اور کیمیکل ردعمل کی نمائش، جس میں سے بعض ایک بجلی کی موجودہ پیدا کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں، عام طور پر اس مقصد کے لئے: مقناطیسی اثرات کا استعمال کرتے ہوئے ایک جنریٹر، اور عنصر (بیٹری)، جس کا عمل کیمیاوی ردعمل کی وجہ سے ہے. یہ دو آلات جن میں برقی توانائی کے قیام (ایم ایم ایف) بنائے جاتے ہیں، اس وجہ سے الیکٹران سرکٹ کے ساتھ ایک طرف رہ جاتے ہیں. EMF کی شدت وولٹ (وی) میں ماپا جاتا ہے. یہ بجلی کی پیمائش کی بنیادی یونٹس ہیں.

EMF کی شدت اور موجودہ طاقت مائع میں دباؤ اور بہاؤ کی طرح ایک دوسرے سے متعلق ہیں. پانی کے پائپوں کو ہمیشہ ایک مخصوص دباؤ کے تحت پانی سے بھرا ہوا ہے، لیکن پانی کھولنے پر صرف پانی بہاؤ شروع ہوتا ہے.

اسی طرح، الیکٹرک سرکٹ EMF کے ذریعہ منسلک کیا جا سکتا ہے، لیکن اس میں موجودہ اس وقت تک بہاؤ نہیں ہوگا جب تک کہ راستے پیدا ہوجائے جس میں الیکٹران منتقل ہوجائے. وہ کہہ سکتے ہیں، ایک برقی چراغ یا ویکیوم کلینر ہوسکتا ہے، یہ سوئچ ایک نل کے کردار کو ادا کرتا ہے جو "موجودہ" کی اجازت دیتا ہے.

موجودہ اور وولٹیج کے درمیان تعلقات

جیسا کہ سرکٹ میں وولٹیج بڑھتی ہے، موجودہ بھی بڑھتا ہے. طبیعیات کے دوران مطالعہ کرتے ہیں، ہم جانتے ہیں کہ بجلی کے سرکٹس کئی مختلف حصوں پر مشتمل ہوتے ہیں: عام طور پر یہ ایک سوئچ، کنسلیکٹر اور آلہ ہے جو بجلی کے صارفین ہے. ان سب میں، ایک دوسرے سے منسلک، بجلی کے موجودہ مقاصد کو مزاحمت بناتی ہے، جو ان اجزاء کے لئے (مسلسل درجہ حرارت کی حالت میں) وقت کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتا ہے، لیکن ان میں سے ہر ایک مختلف ہے. لہذا، اگر یہ وولٹیج روشنی بلب اور آئرن پر لاگو ہوتا ہے، تو ہر آلات میں برقیوں کا بہاؤ مختلف ہوگا، کیونکہ ان کے ریستوران مختلف ہوتے ہیں. اس کے نتیجے میں، موجودہ سرکٹ کے کسی خاص حصے سے موجودہ بہاؤ نہ صرف وولٹیج کی طرف سے بلکہ کنڈینرز اور آلات کے مزاحمت کے ذریعہ بھی تعین کیا جاتا ہے.

اوہ کا قانون

برقی مزاحمت کی شدت ایک طبیعیات جیسے طبیعیات میں اوہز (اوہس) میں ماپا جاتا ہے. بجلی (فارمولا، تعریفیں، تجربات) ایک وسیع موضوع ہے. ہم پیچیدہ فارمولا نہیں لے جائیں گے. موضوع کے ساتھ پہلی واقفیت کے لئے، یہ کافی ہے کہ اس سے اوپر کہا گیا تھا. تاہم، ایک فارمولہ اب بھی واپس لینے کے قابل ہے. یہ بہت آسان ہے. کسی بھی کنڈکٹر یا کنڈرورز اور آلات کے نظام کے لئے، وولٹیج، موجودہ اور مزاحمت کے درمیان تعلقات فارمولا کی طرف سے دیا جاتا ہے: وولٹیج = موجودہ X مزاحمت. یہ اوہم کے قانون کے ریاضیاتی اظہار ہے جو جارج اوہ کے بعد نامزد ہوا ہے (1787-1854)، جس نے پہلے ان تین پیرامیٹرز کا تعلق قائم کیا.

بجلی کی طبیعیات سائنس کا ایک بہت ہی دلچسپ حصہ ہے. ہم نے صرف اس کے ساتھ منسلک بنیادی تصورات کو سمجھا ہے. آپ نے سیکھا ہے کہ بجلی کیسا ہے، یہ کیسے بنایا گیا ہے. ہمیں امید ہے کہ یہ معلومات آپ کے لئے مفید ثابت ہوگی.