વીજળી ભૌતિકશાસ્ત્ર: નિર્ણય, અનુભવ, એકમ

વીજળી ભૌતિકશાસ્ત્ર - જેમાં અમને દરેક દ્વારા સામનો કંઈક છે. આ લેખમાં આપણે તેની સાથે સંકળાયેલ મૂળભૂત ખ્યાલો પર દેખાશે.

વીજળી શું છે? આ uninitiated વ્યક્તિ માટે વીજળી અથવા ઊર્જા પુરવઠો ટીવી અને વોશિંગ મશીન એક ફ્લેશ સાથે સંકળાયેલ છે. તેમણે ઇલેક્ટ્રિક વીજળી ઉપયોગ જાણે છે. તેમણે બીજું શું કહી શકો છો? વીજળી પર અમારા પરાધીનતા વિશે પાવર લાઈન યાદ કરવાની જરૂર છે. કોઇએ અન્ય કેટલાક ઉદાહરણો ઝડપવાની કરી શકો છો.

જોકે, વીજળી કારણે ઘણા અન્ય ઓછી સ્પષ્ટ છે, પરંતુ રોજિંદા ધોરણે ઘટતી વિલક્ષણતા છે. તેમને બધા સાથે અમે ભૌતિકશાસ્ત્ર પરિચય આપો. વિદ્યુત (કાર્યો, વ્યાખ્યાઓ અને સૂત્રો) આપણે શાળામાં અભ્યાસ શરૂ કરે છે. અને અમે રસપ્રદ વસ્તુઓ ઘણો જાણી શકો છો. તે બહાર વળે, ધબકારાને હૃદય, રમતવીર ચલાવી રહ્યા હોય, ઊંઘ બાળક અને ફ્લોટિંગ માછલી - તમામ વિદ્યુત ઊર્જા પેદા કરે છે.

ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને પ્રોટોન

અમે મૂળભૂત ખ્યાલો વ્યાખ્યાયિત કરે છે. વૈજ્ઞાનિક દ્રષ્ટિએ પ્રતિ, વીજળી ભૌતિકશાસ્ત્ર ઇલેક્ટ્રોન અને અન્ય ચાર્જ કણો હિલચાલ વિવિધ પદાર્થો કે સાથે સંકળાયેલું છે. તેથી, અમને રસ ઘટના પ્રકૃતિ વૈજ્ઞાનિક સમજ પરમાણુ અને તેના ઘટક subatomic કણો વિશેના જ્ઞાનના સ્તર પર આધાર રાખે છે. આ સમજ ચાવી નાના ઇલેક્ટ્રોન છે. કોઈપણ પદાર્થ ના અણુઓ માત્ર સૂર્ય આસપાસ ગ્રહ પરિભ્રમણ કક્ષા કારણ કે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન સમાવેશ થાય છે, કોરની આસપાસ વિવિધ ભ્રમણકક્ષાનું ફરતા. ખાસ કરીને, એક અણુ વિશ્વમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાનું ન્યુક્લિયસમાં પ્રોટોન સંખ્યા બરાબર છે. જોકે, પ્રોટોન, ઇલેક્ટ્રોન તેના કરતા નોંધપાત્ર રીતે ભારે હોવાથી જો અણુ કેન્દ્ર ખાતે સુયોજિત ગણી શકાય. અણુ આ અત્યંત સરળ મોડલ વીજળી ભૌતિકશાસ્ત્ર જેવા અસાધારણ બેઝિક્સ સમજાવવા માટે પૂરતું છે.

બીજું શું તમે જાણવા જરૂર છે? ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન જ સૌથી હોય વિદ્યુત કે જેથી તેઓ એકબીજા પ્રત્યે આકર્ષાય છે, (વિરુદ્ધ સાઇન પરંતુ). નકારાત્મક - પ્રોટોન ચાર્જ હકારાત્મક અને ઇલેક્ટ્રોન છે. એટમ કર્યા ઇલેક્ટ્રોન કરતાં વધારે અથવા સામાન્ય કહેવાય આયન કરતાં ઓછી છે. અણુ પૂરતી ન હોય તો, તે હકારાત્મક આયન કહેવામાં આવે છે. તે તેમને એક વધારાનું હોય, તો તેને નકારાત્મક આયન તરીકે ઓળખાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુ કે અમુક ધન વીજભાર મેળવે છોડી છે. ઇલેક્ટ્રોન તેના વિરુદ્ધ વંચિત - એક પ્રોટોન અથવા અન્ય અણુ ચાલ, અથવા અગાઉના પર પરત આવ્યું.

શા માટે ઇલેક્ટ્રોન પરમાણુ નહીં?

આ ઘણા કારણોસર કારણે છે. સૌથી સામાન્ય હકીકત છે કે પ્રકાશ આવેગ અથવા અણુ ખસેડવાની ઇલેક્ટ્રોન કોઈપણ બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોન હેઠળ તેની ભ્રમણકક્ષા પરથી ખરી ગયેલા શકાય છે. હીટ અણુઓ ઝડપી લગાવનાર કારણ બને છે. આનો અર્થ એ કે ઇલેક્ટ્રોન તેના અણુ બહાર ફેંકાય કરી શકાય છે. રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ, તેઓ પણ અણુ અણુ માંથી ખસેડો.

સ્નાયુઓ રાસાયણિક અને વિદ્યુત સક્રિયતાનું સંબંધના એક સારું ઉદાહરણ આપણને આપે છે. તેમની રેસા કરાર જ્યારે નર્વસ સિસ્ટમ માંથી ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલ. ઇલેક્ટ્રીક વર્તમાન રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ ઉત્તેજિત કરે છે. તેઓ પણ સ્નાયુમાં ઘટાડો પરિણમે છે. બાહ્ય વિદ્યુત સંકેતો ઘણીવાર કૃત્રિમ સ્નાયુ પ્રવૃત્તિની ઉત્તેજન આપવા માટે વપરાય છે.

વાહકતા

બાહ્ય વીજ ક્ષેત્ર ચાલ પ્રભાવ હેઠળ વધુ મુક્તપણે કરતા અન્ય કેટલાક પદાર્થો ઇલેક્ટ્રોન છે. તેઓ કહે છે કે આવા સામગ્રી સારી વાહકતા હોય છે. તેઓ વાહક કહેવાય છે. આ સૌથી ધાતુઓ, ગરમ વાયુઓ અને કેટલાક પ્રવાહી સમાવેશ થાય છે. એર, રબર અને તેલ, પોલિઇથિલિન અને કાચ વીજળી હાથ ધરવા નથી. તેઓ અવાહક કહેવામાં આવે છે અને સારા વાહક ના રક્ષણ માટે ઉપયોગ થાય છે. આદર્શ અવાહક (સંપૂર્ણપણે વર્તમાન હાથ નથી) અસ્તિત્વમાં નથી. અમુક ચોક્કસ શરતો હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોન કોઈપણ અણુ માંથી દૂર કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે, જો કે, આ શરતો પરિપૂર્ણ કરવા માટે તેમના દ્રષ્ટિબિંદુના વ્યવહારુ બિંદુ પરથી, જેમ એક પદાર્થ તરીકે બિન-સંવાહક ગણી શકાય જેથી મુશ્કેલ છે.

તરીકે વિજ્ઞાન સાથે પરિચિત મેળવવામાં ફિઝિક્સ (કલમ "ઇલેક્ટ્રીકસિટી"), અમે જાણવા પદાર્થો ખાસ જૂથ છે કે ત્યાં. તે સેમિકન્ડક્ટર. તેઓ એક શૂન્યાવકાશ તરીકે અંશતઃ રીતે વર્તે છે, અને અંશતઃ - વાહક તરીકે. આ સમાવેશ થાય છે, ખાસ કરીને, સમાવેશ થાય છે: જર્મેનિયમ, સિલિકોન, અને કોપર ઓક્સાઇડ. સેમિકન્ડક્ટર્સનું તેના ગુણધર્મો કારણે ઘણા ઉપયોગો શોધે છે. જેમ સાયકલ ટાયર વાલ્વ તે સક્રિય ખર્ચ માત્ર એક જ દિશામાં ખસેડો: ઉદાહરણ તરીકે, તે ઇલેક્ટ્રિક વાલ્વ હોઈ શકે છે. આવા ઉપકરણો rectifiers કહેવામાં આવે છે. તેઓ લઘુચિત્ર રેડિયો રિસીવર, અને મોટા પાવર પ્લાન્ટ ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે ડીસી એસી કન્વર્ટ કરવા માટે.

ચળવળ તીવ્રતા (મોટા ભાગના ધાતુઓ પર ઇલેક્ટ્રોન તાપમાન નીચે ચળવળ હારેલાના બને છે) માપદંડ - ઉષ્મા પરમાણુઓ અથવા અણુઓ અને તાપમાનની ચળવળના એક અસ્તવ્યસ્ત સ્વરૂપ છે. આનો અર્થ એ કે ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત ચળવળ પ્રતિકાર તાપમાન ઘટતા સાથે ઘટે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, મેટલ વધે વાહકતા.

superconductivity

ઘણા નીચા તાપમાને કેટલાક પદાર્થો, પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રોન ફ્લો સંપૂર્ણપણે અદૃશ્ય ઇલેક્ટ્રોનના ખસેડવાની તે અનિશ્ચિત ચાલુ રહે શરૂ કરો. આ ઘટના superconductivity કહેવામાં આવે છે. તાપમાને નિરપેક્ષ શૂન્ય ઉપર થોડા ડિગ્રી (- 273 ° સે) જેમ કે ટીન, સીસું, એલ્યુમિનિયમ, અને niobium જેવી ધાતુઓના જોવા મળે છે.

વેન દે Graaff જનરેટર

અભ્યાસક્રમ વીજળી સાથે પ્રયોગો વિવિધ સમાવેશ થાય છે. જનરેટર પ્રજાતિઓ, જે અમે ઝીણવટભર્યાં ગમશે ત્યાં mozhestvo. વેન દે Graaff એક્સિલરેટર superhigh વોલ્ટેજ મેળવવા માટે વપરાય છે. ધન આયનો એક વધારાનું સમાવતી એક પદાર્થ કન્ટેનર માં મૂકી, તો પછી બાદમાં ની અંદર સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોન હશે, અને બહાર પર - ધન આયનો સમાન રકમ. હવે ચાર્જ પદાર્થ અંદરની સપાટી સ્પર્શ, તો પછી તે બધા મફત ઇલેક્ટ્રોન પસાર થશે. હકારાત્મક ખર્ચ બહાર રહે છે.

વેન દે Graaff સોર્સ તરફથી હકારાત્મક આયનો મેટલ ક્ષેત્રમાં અંદર વિસ્તરે કન્વેયર બેલ્ટ પર લાગુ કરવામાં આવે છે. રિજ સ્વરૂપમાં એક વાહક દ્વારા ગોળા અંદરની સપાટી સાથે જોડાયેલ ટેપ. ઇલેક્ટ્રોન ગોળાની આંતરિક સપાટી પરથી વહે છે. બાહ્ય બાજુ પર તેના ધન આયનો દેખાય છે. અસર બે જનરેટર ઉપયોગ કરીને વધારી શકાય છે.

વીજપ્રવાહ

શાળા ભૌતિકશાસ્ત્ર કોર્સ તે વીજપ્રવાહ જેમ એક વસ્તુ સમાવેશ થાય છે. તે શું છે? ઇલેક્ટ્રિક ખર્ચ ગતિ કારણે વીજપ્રવાહ. જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક દીવો બેટરી સાથે જોડાયેલ, દીવો બેટરી એક ધ્રુવ થી વાયર સાથે ચાલુ હોય, ત્યારે ચાલુ પ્રવાહ, પછી તેના વાળ મારફતે, તે ગ્લો પરિણમે છે, અને બેટરી બીજા ધ્રુવને પાછા બીજા વાયર આપે છે. તમે ચાલુ કરો સ્વીચ પરિપથ ખુલશે - વર્તમાન ટ્રાફિક અટકે છે અને પ્રકાશ બહાર જાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન ગતિ

મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં વર્તમાન મેટલ વાહક તરીકે સેવા આપી ઇલેક્ટ્રોનનું ક્રમબદ્ધ ગતિ છે. બધા વાહક અને કેટલાક અન્ય પદાર્થો હંમેશા કેટલાક રેન્ડમ તેમના ચળવળ જોવા મળે છે, પણ જો વર્તમાન પ્રવાહ નથી. પદાર્થ ઇલેક્ટ્રોનનું પ્રમાણમાં મફત, અથવા મજબૂત બોન્ડેડ હોઈ શકે છે. ગુડ વાહક મફત ઇલેક્ટ્રોન ખસેડવા માટે સમર્થ હોય છે. પરંતુ નબળા વાહક અથવા અવાહક, આ કણો મોટા ભાગના પૂરતી નિશ્ચિતપણે અણુઓ જે તેમના ચળવળ અટકાવે સાથે જોડાયેલ છે.

ક્યારેક કુદરતી અથવા કૃત્રિમ રીતે ચોક્કસ દિશામાં ઇલેક્ટ્રોનનો વાહક ગતિ બનાવી. આ ફ્લો કહેવામાં આવે છે અને વીજ કરંટ છે. તે એમ્પીયર માં માપવામાં આવે છે (). વર્તમાન વાહકો પણ આયનો તરીકે સેવા આપી શકે છે (વાયુઓ અથવા ઉકેલો) અને એક "છિદ્ર" (સેમિકન્ડક્ટર ચોક્કસ પ્રકારના ઇલેક્ટ્રોન અભાવ. વીજપ્રવાહ તાજેતરના કારણ કે હકારાત્મક વર્તે ચાર્જ વાહકો. ઇલેક્ટ્રોન એક દિશામાં અથવા અન્ય માં ખસેડવા માટે દબાણ કરો. એક બળ જરૂરી છે, કુદરતી રીતે, તેના સ્રોત હોઈ શકે છે: સૂર્યપ્રકાશ, ચુંબકીય અસરો અને રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ તેમાંની કેટલીક સંપર્કમાં વીજપ્રવાહ આ હેતુ માટે સામાન્ય પેદા કરવા માટે વપરાય છે: .. જનરેટર ચુંબકીય અસરો ઉપયોગ કરો અને ઘટક (બેટરી), અસર જે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ કારણે છે. બંને ઉપકરણો, બનાવવામાં એક વીજચાલક બળ (EMF) કારણ ઇલેક્ટ્રોન સાંકળ સાથે એક જ દિશામાં છે. EMF તીવ્રતા વોલ્ટ (V) સાથે માપવામાં આવે છે. આ શક્તિ માપ મૂળભૂત એકમો છે.

EMF અને વર્તમાન તીવ્રતા દબાણ તરીકે એકબીજા સાથે જોડાયેલા અને પ્રવાહી પ્રવાહ આવે છે. વોટર પાઇપ હંમેશા ચોક્કસ દબાણ હેઠળ પાણી સાથે ભરવામાં આવે છે, પરંતુ પાણી પ્રવાહ ત્યારે જ વાલ્વ ખોલવામાં આવે છે શરૂ થાય છે.

એ જ રીતે, ઇલેક્ટ્રિક સર્કિટ વીજચાલક બળ સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ હોઈ શકે છે, પરંતુ વર્તમાન તેમાં લાંબા સમય સુધી કારણ કે પાથ કે જેની સાથે ઇલેક્ટ્રોન ખસેડી શકો છો સ્થાપિત કરી નથી પ્રવાહ નથી. તેઓ હોઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક લેમ્પ અથવા વેક્યુમ ક્લીનર, સ્વીચ અહીં ક્રેન, "જે પેદા" વર્તમાન ભૂમિકા ભજવે છે.

વર્તમાન અને વોલ્ટેજ વચ્ચેનો ગુણોત્તર

વોલ્ટેજ વધે અને સર્કિટ વર્તમાન વૃદ્ધિ છે. ભૌતિકશાસ્ત્ર અભ્યાસક્રમ અભ્યાસ, અમે જાણીએ છીએ કે વિદ્યુત સર્કિટમાં કેટલાક વિવિધ વિભાગો બનેલી છે: સામાન્ય રીતે ઓગળી જવામાં નિષ્ફળતા અને ઉપકરણ પર સ્વિચ - વીજળી ગ્રાહક. તેઓ બધા સાથે મળીને જોડાયેલ છે, ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન, જેમાં (તાપમાન સતત એમ ધારી) સમય સાથે ફેરફાર થતો નથી પ્રતિકાર પૂરી પાડે છે, પરંતુ તેમને દરેક માટે આ ઘટકો માટે અલગ હોય છે. તેથી, જો તે જ વોલ્ટેજ દીવો નથી અને લોહ માટે લાગુ કરવામાં આવે છે, દરેક ઉપકરણો ઇલેક્ટ્રોનનું ફ્લો વિવિધ તેમના વિવિધ પ્રતિકાર કારણે હશે. પરિણામે, હાલના ચોક્કસ સર્કિટ ભાગ વહેતા માત્ર વોલ્ટેજ, પરંતુ વાહક અને ઉપકરણો પ્રતિકાર નક્કી થાય છે.

ઓહ્મ નિયમ

ઇલેક્ટ્રિક પ્રતિકાર જેમ ભૌતિકશાસ્ત્ર તરીકે ઓહ્મ (ઓહ્મ) આવા વિજ્ઞાન માં માપવામાં આવે છે. વિદ્યુત (સૂત્ર વ્યાખ્યાઓ પ્રયોગો) - વ્યાપક વિષય. અમે જટિલ સૂત્રો બતાવવામાં આવશે નહીં. વિષય પૂરતી સાથે પ્રથમ ઓળખાણ માટે ઉપર જણાવ્યું હતું કે, કરવામાં આવી છે. જો કે, એક સૂત્ર તેને લાવવા માટે યોગ્ય છે. તે પળવારમાં છે. વોલ્ટેજ = વર્તમાન એક્સ પ્રતિકાર: કોઈપણ વાહક અથવા વોલ્ટેજ વચ્ચેનો વાહક અને ઉપકરણો સંબંધ સિસ્ટમ માટે, પ્રવાહ અને અવરોધ દ્વારા આપવામાં આવે છે. આ ઓહ્મ કાયદો, જ્યોર્જ ઓહ્મ (1787-1854 GG.), જે સૌ પ્રથમ આ ત્રણ પરિમાણો વચ્ચે સંબંધ સ્થાપિત કરવા માટે છે માનમાં નામ આપવામાં આવ્યું એક ગાણિતિક સમીકરણ છે.

વીજળી ભૌતિકશાસ્ત્ર - વિજ્ઞાનની એક ખૂબ જ રસપ્રદ શાખા. અમે ફક્ત મૂળભૂત તેની સાથે સંકળાયેલ ખ્યાલો ગણવામાં આવ્યા છે. શું તમે જાણો છો વીજળી છે, તે કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે. અમે આશા રાખીએ છીએ કે આ જાણકારી તમને ઉપયોગી છે.