यह पहले ही नोट किया जा चुका है कि कंडक्टर और वैक्यूम के बीच इंटरफेस को पार करते समय, विद्युत क्षेत्र की ताकत और प्रेरण अचानक बदल जाता है। इससे जुड़ी कुछ खास घटनाएं हैं। इलेक्ट्रॉन केवल धातु की सीमाओं के भीतर ही मुक्त होता है। जैसे ही वह "धातु-वैक्यूम" सीमा को पार करने की कोशिश करता है, इलेक्ट्रॉन और सतह पर बने अतिरिक्त धनात्मक आवेश के बीच आकर्षण का एक कूलम्ब बल उत्पन्न होता है (चित्र 6.1)।

सतह के पास एक इलेक्ट्रॉन बादल बनता है, और अंतरफलक पर एक संभावित अंतर () के साथ एक दोहरी विद्युत परत बनती है। धातु की सीमा पर संभावित छलांग को चित्र 6.2 में दिखाया गया है।

धातु के कब्जे वाले आयतन में, एक संभावित ऊर्जा कुआँ बनता है, क्योंकि धातु के भीतर इलेक्ट्रॉन मुक्त होते हैं, और जाली साइटों के साथ उनकी बातचीत की ऊर्जा शून्य होती है। धातु के बाहर, इलेक्ट्रॉन ऊर्जा प्राप्त करता है वू 0. यह आकर्षण की ऊर्जा है।धातु को छोड़ने के लिए, इलेक्ट्रॉन को संभावित अवरोध को पार करना होगा और काम करना होगा।

(6.1.1)

इस काम को कहा जाता है धातु से इलेक्ट्रॉन का कार्य फलन . इसे पूरा करने के लिए, इलेक्ट्रॉन को पर्याप्त ऊर्जा की आपूर्ति की जानी चाहिए

किसी गर्म स्त्रोत से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन

कार्य फलन का मान पदार्थ की रासायनिक प्रकृति, उसकी ऊष्मागतिक अवस्था और अंतरापृष्ठ की अवस्था पर निर्भर करता है। यदि कार्य करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा गर्म करके इलेक्ट्रॉनों को प्रदान की जाती है, तो वह प्रक्रिया जिसके द्वारा किसी धातु से इलेक्ट्रॉन निकलते हैं, कहलाती है किसी गर्म स्त्रोत से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन .

शास्त्रीय ऊष्मप्रवैगिकी में, एक धातु को एक आयनिक जाली के रूप में दर्शाया जाता है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन गैस होती है। यह माना जाता है कि मुक्त इलेक्ट्रॉनों का समुदाय एक आदर्श गैस के नियमों का पालन करता है। इसलिए, 0 K के अलावा अन्य तापमान पर मैक्सवेल वितरण के अनुसार, धातु में इलेक्ट्रॉनों की एक निश्चित संख्या होती है, जिसकी तापीय ऊर्जा कार्य फ़ंक्शन से अधिक होती है। ये इलेक्ट्रॉन धातु छोड़ते हैं। यदि तापमान बढ़ा दिया जाता है, तो ऐसे इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी बढ़ जाती है।

गर्म पिंडों (उत्सर्जक) द्वारा निर्वात या अन्य माध्यम में इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन की घटना को कहा जाता है किसी गर्म स्त्रोत से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन . तापन आवश्यक है ताकि इलेक्ट्रॉन की ऊष्मीय गति की ऊर्जा सतह से हटाए जाने पर एक ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रॉन और धातु की सतह पर इसके द्वारा प्रेरित धनात्मक आवेश के बीच कूलम्ब आकर्षण की शक्तियों को दूर करने के लिए पर्याप्त हो (चित्र 6.1)। इसके अलावा, पर्याप्त रूप से उच्च तापमान पर, धातु की सतह के ऊपर एक नकारात्मक रूप से चार्ज किया गया इलेक्ट्रॉन बादल बनता है, जो इलेक्ट्रॉन को धातु की सतह से निर्वात में भागने से रोकता है। ये दो और संभवतः अन्य कारक धातु से इलेक्ट्रॉन के कार्य कार्य को निर्धारित करते हैं।

ऊष्मीय उत्सर्जन की घटना की खोज 1883 में प्रसिद्ध अमेरिकी आविष्कारक एडिसन ने की थी। इस घटना को उन्होंने दो इलेक्ट्रोड के साथ एक वैक्यूम लैंप में देखा था - एक सकारात्मक क्षमता वाला एक एनोड और एक नकारात्मक क्षमता वाला कैथोड। दीपक का कैथोड अपवर्तक धातु (टंगस्टन, मोलिब्डेनम, टैंटलम, आदि) से बना एक फिलामेंट हो सकता है, जिसे विद्युत प्रवाह द्वारा गर्म किया जाता है (चित्र। 6.3)। ऐसे दीपक को निर्वात डायोड कहते हैं। यदि कैथोड ठंडा है, तो कैथोड-एनोड सर्किट में व्यावहारिक रूप से कोई करंट नहीं होता है। कैथोड-एनोड सर्किट में कैथोड के तापमान में वृद्धि के साथ, एक विद्युत प्रवाह दिखाई देता है, जो कि कैथोड का तापमान जितना अधिक होता है, उतना ही अधिक होता है। एक स्थिर कैथोड तापमान पर, कैथोड-एनोड सर्किट में वर्तमान संभावित अंतर बढ़ने के साथ बढ़ता है यूकैथोड और एनोड के बीच और कुछ स्थिर मान पर जाता है, जिसे कहा जाता है संतृप्ति धारा मैंएन। जिसमें कैथोड द्वारा उत्सर्जित सभी थर्मोइलेक्ट्रॉन एनोड तक पहुंचते हैं. एनोड करंट आनुपातिक नहीं है यू, और इसलिए ओम का नियम निर्वात डायोड के लिए मान्य नहीं है।

चित्र 6.3 वैक्यूम डायोड सर्किट और करंट-वोल्टेज विशेषताओं (CV) को दर्शाता है मैं एक(यू ए) यहां यूएच - सेवानिवृत्त वोल्टेज जिस पर मैं = 0.

शीत और विस्फोटक उत्सर्जन

धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉनों पर विद्युत क्षेत्र बलों की क्रिया के कारण होने वाले इलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन को कहा जाता है शीत उत्सर्जन या ऑटोइलेक्ट्रॉनिक . इसके लिए, क्षेत्र की ताकत पर्याप्त होनी चाहिए और शर्त पूरी होनी चाहिए

(6.1.2)

यहां डीमीडिया इंटरफेस पर विद्युत डबल परत की मोटाई है। आमतौर पर शुद्ध धातुओं के लिए और व्यवहार में, हालांकि, ठंड उत्सर्जन आदेश की ताकत पर मनाया जाता है। इस विसंगति को सूक्ष्म स्तर पर प्रक्रियाओं का वर्णन करने के लिए शास्त्रीय अवधारणाओं की असंगति के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है।

क्षेत्र उत्सर्जन एक अच्छी तरह से खाली वैक्यूम ट्यूब में देखा जा सकता है, जिसमें से कैथोड एक टिप है, और एनोड एक फ्लैट या थोड़ा घुमावदार सतह वाला एक पारंपरिक इलेक्ट्रोड है। वक्रता त्रिज्या के साथ एक टिप की सतह पर विद्युत क्षेत्र की ताकत आरऔर संभावित यूएनोड के सापेक्ष है

पर और , जो कैथोड सतह से क्षेत्र उत्सर्जन के कारण एक कमजोर धारा की उपस्थिति की ओर ले जाएगा। बढ़ते संभावित अंतर के साथ उत्सर्जन धारा की ताकत तेजी से बढ़ती है यू. इस मामले में, कैथोड विशेष रूप से गर्म नहीं होता है, और इसलिए उत्सर्जन को ठंडा कहा जाता है।

क्षेत्र उत्सर्जन की सहायता से, वर्तमान घनत्व प्राप्त करना मौलिक रूप से संभव है लेकिन इसके लिए बड़ी संख्या में युक्तियों के एक सेट के रूप में उत्सर्जक की आवश्यकता होती है, आकार में समान (चित्र। 6.4), जो व्यावहारिक रूप से असंभव है, और, इसके अलावा, वर्तमान में 10 8 ए / सेमी 2 में वृद्धि से विस्फोटक होता है सुझावों और पूरे उत्सर्जक का विनाश।

अंतरिक्ष आवेश के प्रभाव में AEE का वर्तमान घनत्व है (चाइल्ड-लैंगमुइर कानून)

कहाँ पे कैथोड की ज्यामिति और सामग्री द्वारा निर्धारित आनुपातिकता का गुणांक है।

सीधे शब्दों में कहें, चाइल्ड-लैंगमुइर का नियम दर्शाता है कि वर्तमान घनत्व आनुपातिक है (तीन सेकंड का कानून)।

कैथोड के माइक्रोवॉल्यूम में 10 4 जे × एम -1 और अधिक (10 -8 जे की कुल ऊर्जा के साथ) में ऊर्जा एकाग्रता पर क्षेत्र उत्सर्जन वर्तमान के कारण गुणात्मक रूप से भिन्न प्रकार का उत्सर्जन शुरू कर सकता है कैथोड पर सूक्ष्म बिंदुओं का विस्फोट (चित्र 6.4)।

इस स्थिति में, एक इलेक्ट्रॉन धारा प्रकट होती है, जो परिमाण के क्रम में प्रारंभिक धारा से अधिक होती है - देखा विस्फोटक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन (वीईई)। ईईई की खोज और अध्ययन 1966 में टॉम्स्क पॉलिटेक्निक संस्थान में जी.ए. के नेतृत्व में कर्मचारियों की एक टीम द्वारा किया गया था। महीने।

ईईई एकमात्र प्रकार का इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन है जो 10 9 ए/सेमी 2 के वर्तमान घनत्व के साथ 10 13 डब्ल्यू तक की शक्ति के साथ इलेक्ट्रॉन प्रवाह प्राप्त करना संभव बनाता है।

	चावल। 6.4	चावल। 6.5

EEE करंट संरचना में असामान्य है। इसमें इलेक्ट्रॉनों के अलग-अलग हिस्से होते हैं 10 11 10 12 टुकड़े, जिनमें इलेक्ट्रॉन हिमस्खलन की विशेषता होती है, जिसे कहा जाता है एक्टन(शुरुआती अक्षर " विस्फोटक केंद्र”) (चित्र 6.5)। हिमस्खलन गठन समय 10 -9 ¸ 10 -8 एस।

एक एक्टन में इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति कैथोड माइक्रोसेक्शन के तेजी से गर्म होने के कारण होती है और संक्षेप में, एक प्रकार का ऊष्मीय उत्सर्जन है। एक एक्टन का अस्तित्व कैथोड की सतह पर एक क्रेटर के निर्माण में प्रकट होता है। एक एक्टन में इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन की समाप्ति तापीय चालकता, वर्तमान घनत्व में कमी और परमाणुओं के वाष्पीकरण के कारण उत्सर्जन क्षेत्र के ठंडा होने के कारण होती है।

विस्फोटक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन और एक्टन वैक्यूम स्पार्क्स और आर्क्स में, कम दबाव वाले डिस्चार्ज में, कंप्रेस्ड और हाई-स्ट्रेंथ गैसों में, माइक्रोगैप्स में एक मौलिक भूमिका निभाते हैं, अर्थात। जहां कैथोड सतह पर एक उच्च विद्युत क्षेत्र होता है।

विस्फोटक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन की घटना ने स्पंदित इलेक्ट्रोफिजिकल प्रतिष्ठानों के निर्माण के आधार के रूप में कार्य किया, जैसे कि उच्च-वर्तमान इलेक्ट्रॉन त्वरक, शक्तिशाली स्पंदित और एक्स-रे उपकरण, और शक्तिशाली सापेक्षतावादी माइक्रोवेव जनरेटर। उदाहरण के लिए, स्पंदित इलेक्ट्रॉन त्वरक में 10 -10 10 -6 s की पल्स अवधि के साथ 10 13 W या उससे अधिक की शक्ति होती है, 10 6 A की इलेक्ट्रॉन धारा और 10 4 10 7 eV की इलेक्ट्रॉन ऊर्जा होती है। इस तरह के बीम का व्यापक रूप से प्लाज्मा भौतिकी, विकिरण भौतिकी और रसायन विज्ञान में अनुसंधान के लिए, गैस लेज़रों को पंप करने के लिए उपयोग किया जाता है, आदि।

फोटोइलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन

फोटोइलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन (प्रकाश विद्युत प्रभाव) उस पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण की क्रिया के तहत धातु से "नॉक आउट" इलेक्ट्रॉनों में होते हैं।

फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव और सीवीसी का अध्ययन करने के लिए स्थापना का लेआउट चित्र में दिखाए गए समान है। 6.3. यहां, कैथोड को गर्म करने के बजाय, फोटॉन या -क्वांटा की एक धारा इसे निर्देशित की जाती है (चित्र। 6.6)।

प्रकाश-विद्युत प्रभाव के नियम ठंड के उत्सर्जन के मामले की तुलना में शास्त्रीय सिद्धांत के साथ और भी अधिक असंगत हैं। इस कारण से, हम प्रकाशिकी में क्वांटम अवधारणाओं पर चर्चा करते समय फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत पर विचार करेंगे।

भौतिक उपकरणों में जो - विकिरण रिकॉर्ड करते हैं, वे उपयोग करते हैं फोटोमल्टीप्लायर (पीएमटी) डिवाइस की योजना चित्र 6.7 में दिखाई गई है।

यह दो उत्सर्जन प्रभावों का उपयोग करता है: प्रकाश विद्युत प्रभावऔर द्वितीयक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन, जिसमें अन्य इलेक्ट्रॉनों के साथ बाद में बमबारी करते समय धातु से इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालना शामिल है। फोटोकैथोड से प्रकाश द्वारा इलेक्ट्रॉनों को खटखटाया जाता है ( एफसी) के बीच तेज करना एफसीऔर पहला उत्सर्जक ( केएस 1), वे अगले उत्सर्जक से अधिक इलेक्ट्रॉनों को बाहर निकालने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करते हैं। इस प्रकार, इलेक्ट्रॉनों का गुणन पड़ोसी उत्सर्जक के बीच संभावित अंतर के क्रमिक पारित होने के दौरान उनकी संख्या में वृद्धि के कारण होता है। अंतिम इलेक्ट्रोड को कलेक्टर कहा जाता है। अंतिम उत्सर्जक और संग्राहक के बीच धारा को रिकॉर्ड करें। इस प्रकार से, पीएमटीएक वर्तमान एम्पलीफायर के रूप में कार्य करता है, और बाद वाला फोटोकैथोड पर विकिरण घटना के समानुपाती होता है, जिसका उपयोग रेडियोधर्मिता का आकलन करने के लिए किया जाता है।

भौतिक विज्ञान

चार्ज के संरक्षण का कानून। कूलम्ब का नियम। किसी पदार्थ का ढांकता हुआ स्थिरांक।

विद्युत आवेश के संरक्षण का नियम बताता है कि विद्युत रूप से बंद प्रणाली के आरोपों का बीजगणितीय योग संरक्षित है।

अभिन्न रूप में आवेश के संरक्षण का नियम:

यहाँ त्रि-आयामी अंतरिक्ष में कुछ मनमाना क्षेत्र है, इस क्षेत्र की सीमा है, ρ आवेश घनत्व है, सीमा के माध्यम से वर्तमान घनत्व (विद्युत आवेश का प्रवाह घनत्व) है।

विभेदक रूप में आवेश संरक्षण का नियम:

इलेक्ट्रॉनिक्स में चार्ज के संरक्षण का कानून:

धाराओं के लिए किरचॉफ के नियम सीधे आवेश संरक्षण के नियम का पालन करते हैं। कंडक्टरों और रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक घटकों के संयोजन को एक खुली प्रणाली के रूप में दर्शाया गया है। किसी दिए गए सिस्टम में चार्ज का कुल प्रवाह सिस्टम से चार्ज के कुल आउटपुट के बराबर होता है। किरचॉफ के नियम मानते हैं कि एक इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली अपने कुल चार्ज को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदल सकती है।

कूलम्ब का नियम। निर्वात में दो बिंदु आवेशों के परस्पर क्रिया बल का मॉड्यूल इन आवेशों के मॉड्यूल के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। वह बल कहाँ है जिसके साथ आवेश 1 आवेश 2 पर कार्य करता है; q1,q2 - आवेशों का परिमाण; - त्रिज्या वेक्टर (वेक्टर चार्ज 1 से चार्ज 2 तक, और बराबर, मापांक में, चार्ज के बीच की दूरी तक - r12); के - आनुपातिकता का गुणांक। इस प्रकार, कानून इंगित करता है कि एक ही नाम के आरोप पीछे हटते हैं (और विपरीत शुल्क आकर्षित करते हैं)।

किसी पदार्थ का ढांकता हुआ स्थिरांक। निर्वात में बाहरी विद्युत क्षेत्र के मापांक के अनुपात के बराबर भौतिक मात्रा एक सजातीय ढांकता हुआ में कुल क्षेत्र के मापांक के अनुपात को पदार्थ की पारगम्यता कहा जाता है।

बिजली क्षेत्र। विद्युत क्षेत्र की ताकत। विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण की विधि।

बिजली क्षेत्र - विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के घटकों में से एक; एक विशेष प्रकार का पदार्थ जो विद्युत आवेश वाले पिंडों या कणों के आसपास मौजूद होता है, साथ ही बदलते समय मुक्त रूप में होता है चुंबकीय क्षेत्र(उदाहरण के लिए, विद्युत चुम्बकीय तरंगों में)। विद्युत क्षेत्र प्रत्यक्ष रूप से अदृश्य होता है, लेकिन आवेशित पिंडों पर इसके बल प्रभाव के कारण देखा जा सकता है।

विद्युत क्षेत्र की ताकत - किसी दिए गए बिंदु पर विद्युत क्षेत्र को दर्शाने वाली वेक्टर भौतिक मात्रा और संख्यात्मक रूप से इस क्षेत्र के दिए गए बिंदु पर रखे गए परीक्षण आवेश पर कार्य करने वाले बल के अनुपात के बराबर इस आवेश q: ।

विद्युत क्षेत्रों के अध्यारोपण की विधि। यदि क्षेत्र एक आवेश से नहीं, बल्कि कई आवेशों से बनता है, तो परीक्षण आवेश पर कार्य करने वाले बलों को सदिश योग नियम के अनुसार जोड़ा जाता है। इसलिए, किसी दिए गए बिंदु पर आवेश प्रणाली की तीव्रता, क्षेत्र प्रत्येक आवेश से अलग-अलग क्षेत्र की शक्तियों के सदिश योग के बराबर होता है।

विद्युत क्षेत्र शक्ति वेक्टर का प्रवाह। विद्युत विस्थापन। ओस्ट्रोग्रैडस्की-गॉस प्रमेय।

किसी दी गई सतह पर विद्युत क्षेत्र की ताकत

सभी क्षेत्रों के माध्यम से प्रवाह का योग जिसमें सतह विभाजित है

विद्युत विस्थापन। असमान डाइलेक्ट्रिक्स के अलग-अलग ध्रुवीकरण के कारण, उनमें क्षेत्र की ताकत अलग होगी। इसलिए, प्रत्येक ढांकता हुआ में बल की रेखाओं की संख्या भी भिन्न होती है।

एक बंद सतह से घिरे हुए आवेशों से निकलने वाली रेखाओं का एक भाग डाइइलेक्ट्रिक इंटरफेस पर समाप्त होगा और इस सतह में प्रवेश नहीं करेगा। क्षेत्र की एक नई भौतिक विशेषता को ध्यान में रखते हुए इस कठिनाई को समाप्त किया जा सकता है - विद्युत विस्थापन वेक्टर

वेक्टर को उसी दिशा में निर्देशित किया जाता है जैसे। वेक्टर लाइनों और विस्थापन प्रवाह की अवधारणा, बल रेखाओं और तीव्रता प्रवाह की अवधारणा के समान dN0= DdScos(α)

ओस्ट्रोग्रैडस्की का सूत्र - एक सूत्र जो एक बंद सतह के माध्यम से एक वेक्टर क्षेत्र के प्रवाह को इस सतह से घिरे वॉल्यूम पर इस क्षेत्र के विचलन (कितनी दूर आने वाली और बाहर जाने वाली प्रवाह विचलन) द्वारा व्यक्त करता है: अर्थात्, कुछ आयतन T पर वितरित सदिश क्षेत्र के विचलन का समाकलन, इस आयतन को परिबद्ध करने वाली सतह S से होकर जाने वाले सदिश प्रवाह के बराबर है।

वैक्यूम में कुछ विद्युत क्षेत्रों की गणना के लिए गॉस प्रमेय का अनुप्रयोग।

a) एक अनंत लंबे धागे का क्षेत्र

इससे R दूरी पर एक समान रूप से आवेशित अनंत लंबे फिलामेंट द्वारा निर्मित क्षेत्र शक्ति का मापांक,

बी) एक समान रूप से चार्ज अनंत विमान का क्षेत्र

मान लीजिए तल पर सतह आवेश घनत्व है

ग) दो समान रूप से आवेशित विपरीत विमानों का क्षेत्र

डी) एक समान रूप से चार्ज गोलाकार सतह का क्षेत्र

विद्युत क्षेत्र की क्षमता। विद्युत क्षेत्रों की संभावित प्रकृति।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता (कूलम्ब क्षमता भी देखें) - एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की एक अदिश ऊर्जा विशेषता जो क्षेत्र की संभावित ऊर्जा को दर्शाती है, जिसमें क्षेत्र में दिए गए बिंदु पर एक इकाई चार्ज होता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता इस चार्ज के मूल्य के क्षेत्र के साथ चार्ज की बातचीत की संभावित ऊर्जा के अनुपात के बराबर है: जे / सी

विद्युत क्षेत्रों की संभावित प्रकृति।

स्थिर आवेशों के बीच परस्पर क्रिया इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के माध्यम से की जाती है: यह वह आवेश नहीं है जो परस्पर क्रिया करता है, बल्कि अपने स्थान पर एक आवेश दूसरे आवेश द्वारा बनाए गए क्षेत्र के साथ परस्पर क्रिया करता है। यह निकट अंतःक्रिया का विचार है - एक भौतिक माध्यम से, एक क्षेत्र के माध्यम से अंतःक्रियाओं को स्थानांतरित करने का विचार।

विद्युत क्षेत्र में आवेश की गति पर कार्य करें। संभावित अंतर।

वैद्युत क्षेत्र में विद्युत आवेश की स्थितिज ऊर्जा और इस आवेश के मान के अनुपात के बराबर एक भौतिक मात्रा कहलाती है क्षमता

एक विद्युत क्षेत्र में एक परीक्षण आवेश q को स्थानांतरित करते समय, विद्युत बल बनाते हैं काम . एक छोटे से विस्थापन के लिए यह कार्य बराबर है

संभावित ढाल के रूप में विद्युत क्षेत्र की ताकत। समविभव सतहें।

ढाल क्षमता क्षमता की वृद्धि के बराबर है, इकाई की लंबाई को संदर्भित किया जाता है और उस दिशा में लिया जाता है जिसमें इस वृद्धि का सबसे बड़ा मूल्य होता है।

समविभव सतह वह सतह है जिस पर किसी दिए गए संभावित क्षेत्र की अदिश क्षमता एक स्थिर मान लेती है। एक और, समकक्ष, परिभाषा एक सतह है, किसी भी बिंदु पर बल की क्षेत्र रेखाओं के लिए ऑर्थोगोनल।

विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव। द्विध्रुवीय का विद्युत क्षण।

वर्दी क्षेत्र

कुल टॉर्क होगा

अमानवीय बाहरी क्षेत्र

और यहाँ एक बलाघूर्ण उत्पन्न होता है, जो द्विध्रुव को क्षेत्र के अनुदिश घुमाता है (चित्र 4)। लेकिन इस मामले में, आरोप उन बलों से प्रभावित होते हैं जो परिमाण में समान नहीं होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शून्य से भिन्न होता है। इसलिए, एक मजबूत क्षेत्र के क्षेत्र में खींचे जाने से द्विध्रुवीय भी आगे बढ़ेगा

द्विध्रुवीय का विद्युत क्षण

डाइलेक्ट्रिक्स के प्रकार। डाइलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण।

गैर-ध्रुवीय ढांकता हुआ- एक पदार्थ जिसमें मुख्य रूप से सहसंयोजक बंधन वाले अणु होते हैं।

ध्रुवीय ढांकता हुआ- एक पदार्थ जिसमें द्विध्रुवीय अणु या समूह होते हैं, या संरचना के हिस्से के रूप में आयन होते हैं।

फेरोइलेक्ट्रिक- एक पदार्थ जिसमें स्वतःस्फूर्त ध्रुवीकरण वाले क्षेत्र होते हैं।

डाइलेक्ट्रिक्स का ध्रुवीकरण - विपरीत दिशाओं में डाइलेक्ट्रिक्स में सकारात्मक और नकारात्मक विद्युत आवेशों का विस्थापन।

एक ढांकता हुआ में विद्युत क्षेत्र। ध्रुवीकरण वेक्टर। एक ढांकता हुआ में क्षेत्र समीकरण।

एक ढांकता हुआ में, उपस्थिति बिजली क्षेत्र आरोपों के संतुलन में हस्तक्षेप नहीं करता है। विद्युत क्षेत्र से ढांकता हुआ में आवेशों पर कार्य करने वाले बल को इंट्रामोल्युलर बलों द्वारा संतुलित किया जाता है जो ढांकता हुआ अणु के भीतर आवेशों को धारण करते हैं, ताकि विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति के बावजूद, ढांकता हुआ में आवेशों का संतुलन संभव हो सके।

विद्युत ध्रुवीकरण वेक्टर ढांकता हुआ का प्रति इकाई आयतन द्विध्रुवीय क्षण है।

एक ढांकता हुआ में क्षेत्र समीकरण

जहाँ r सभी विद्युत आवेशों का घनत्व है

पदार्थ की ढांकता हुआ संवेदनशीलता। माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक के साथ इसका संबंध।

पदार्थ की ढांकता हुआ संवेदनशीलता - एक भौतिक मात्रा, एक विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में किसी पदार्थ के ध्रुवीकरण की क्षमता का एक माप। ढांकता हुआ संवेदनशीलता χe - पर्याप्त रूप से छोटे क्षेत्रों में ढांकता हुआ ध्रुवीकरण पी और बाहरी विद्युत क्षेत्र ई के बीच रैखिक संबंध का गुणांक: एसआई प्रणाली में: जहां ε0 विद्युत स्थिरांक है; उत्पाद 0χe को SI प्रणाली में पूर्ण ढांकता हुआ संवेदनशीलता कहा जाता है।

फेरोइलेक्ट्रिक्स। उनकी विशेषताएं। पीजो प्रभाव।

फेरोइलेक्ट्रिक्स, क्रिस्टलीय डाइलेक्ट्रिक्स जिसमें एक निश्चित तापमान सीमा में सहज (सहज) ध्रुवीकरण होता है, जो बाहरी प्रभावों के प्रभाव में महत्वपूर्ण रूप से बदलता है।

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव - यांत्रिक तनाव की कार्रवाई के तहत ढांकता हुआ ध्रुवीकरण की घटना का प्रभाव

एक विद्युत क्षेत्र में कंडक्टर। एक कंडक्टर में शुल्क का वितरण।

= ईवक्स्ट - एविंट = 0

हम एक कंडक्टर प्लेट को विद्युत क्षेत्र में पेश करते हैं, हम इस क्षेत्र को बाहरी कहते हैं .

नतीजतन, बाईं सतह पर एक नकारात्मक चार्ज होगा, और दाईं सतह पर एक सकारात्मक चार्ज होगा। इन आवेशों के बीच एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होगा, जिसे हम आंतरिक कहेंगे। प्लेट के अंदर एक साथ दो विद्युत क्षेत्र होंगे - बाहरी और आंतरिक, विपरीत दिशा में।

कंडक्टरों की विद्युत समाई। संधारित्र। कैपेसिटर का कनेक्शन।

विद्युत क्षमता - एक भौतिक मात्रा संख्यात्मक रूप से उस आवेश के बराबर होती है जो किसी दिए गए कंडक्टर को उसकी क्षमता को एक से बढ़ाने के लिए लगाया जाना चाहिए।

संधारित्र - विद्युत क्षेत्र के आवेश और ऊर्जा के संचय के लिए एक उपकरण।

समानांतर में जुड़ा हुआ है

श्रृंखला में जुड़ा हुआ है

एक आवेशित चालक, संधारित्र की ऊर्जा। विद्युत क्षेत्र ऊर्जा। विद्युत क्षेत्र का वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व।

आवेशित चालक की ऊर्जा इस कंडक्टर को चार्ज करने के लिए किए जाने वाले कार्य के बराबर है:

आवेशित संधारित्र की ऊर्जा

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र ऊर्जा

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व

16. विद्युत क्षेत्र की शक्ति और घनत्व। ईएमएफ वोल्टेज।

वर्तमान ताकत - अदिश भौतिक मात्रा, एक निश्चित अवधि के लिए कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन से गुजरने वाले चार्ज q के अनुपात द्वारा निर्धारित समय t, इस अवधि के लिए।

वर्तमान घनत्व j एक वेक्टर भौतिक मात्रा है, जिसका मापांक कंडक्टर में वर्तमान ताकत I के अनुपात से कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र S से निर्धारित होता है।

इलेक्ट्रोमोटिव फोर्स (ईएमएफ) - एक भौतिक मात्रा जो प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती धारा के स्रोतों में बाहरी (गैर-संभावित) बलों के काम की विशेषता है। एक बंद संवाहक सर्किट में, EMF सर्किट के साथ एकल धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करने में इन बलों के कार्य के बराबर होता है।

विद्युत वोल्टेज - एक भौतिक मात्रा, जिसका मूल्य परीक्षण विद्युत आवेश को बिंदु A से बिंदु B तक परीक्षण आवेश के मान में स्थानांतरित करते समय किए गए विद्युत क्षेत्र के कार्य के अनुपात के बराबर होता है।

17. श्रृंखला के सजातीय खंड के लिए ओम का नियम। अभिन्न रूप में एक अमानवीय खंड के लिए ओम का नियम। पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम।

एक सजातीय धातु कंडक्टर में वर्तमान I इस कंडक्टर के सिरों पर वोल्टेज यू के सीधे आनुपातिक है और इस कंडक्टर के प्रतिरोध आर के विपरीत आनुपातिक है

अभिन्न रूप में एक सर्किट के एक अमानवीय खंड के लिए ओम का नियम आईआर = (φ1 - φ2) + ई12

पूर्ण परिपथ के लिए ओम का नियम :

18. ओम के नियम का विभेदक रूप।

जे-वर्तमान घनत्व, σ - उस पदार्थ की विद्युत चालकता जिससे कंडक्टर बनाया जाता है बाहरी बलों का एस्ट-फील्ड

19. जूल-लेन्ज़ कानून अभिन्न और विभेदक रूपों में।

विभेदक रूप में:

थर्मल पावर घनत्व -

अभिन्न रूप में:

20. अरेखीय तत्व। गैर-रैखिक तत्वों के साथ गणना के तरीके। किरचॉफ का नियम।

गैर रेखीय विद्युत परिपथ कहलाते हैं, जिसमें अभिक्रिया और प्रभाव अरैखिक रूप से जुड़े होते हैं।

सरल पुनरावृत्ति विधि

1. विद्युत परिपथ का प्रारंभिक गैर-रैखिक समीकरण, जहां वांछित चर है, को इस रूप में दर्शाया गया है।

2. एल्गोरिथ्म की गणना की जाती है कहाँ पे

पुनरावृत्ति चरण। रैखिक निर्भरता

यहाँ निर्दिष्ट त्रुटि है

किरचॉफ का पहला नियम:

नोड में परिवर्तित होने वाली धाराओं की शक्तियों का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर है

किरचॉफ का दूसरा नियम:

किसी भी साधारण बंद सर्किट में, मनमाने ढंग से एक शाखित विद्युत सर्किट में चुना जाता है, वर्तमान बलों के उत्पादों का बीजगणितीय योग और संबंधित वर्गों के प्रतिरोध सर्किट में मौजूद ईएमएफ के बीजगणितीय योग के बराबर होता है।

21. निर्वात में धारा। उत्सर्जन परिघटनाएं और उनके तकनीकी अनुप्रयोग।

वैक्यूम एक बर्तन में गैस की एक ऐसी स्थिति है, जिसमें अणु बर्तन की एक दीवार से दूसरी दीवार पर उड़ते हैं, कभी भी एक दूसरे के साथ टकराव का अनुभव नहीं करते हैं।

एक वैक्यूम इंसुलेटर, इसमें करंट केवल आवेशित कणों के कृत्रिम परिचय के कारण उत्पन्न हो सकता है, इसके लिए पदार्थों द्वारा इलेक्ट्रॉनों के उत्सर्जन (उत्सर्जन) का उपयोग किया जाता है। गर्म कैथोड वाले वैक्यूम लैंप में, थर्मिओनिक उत्सर्जन होता है, और एक फोटोडायोड में, फोटोइलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन होता है।

किसी गर्म स्त्रोत से इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन गर्म धातुओं से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है। धातुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता काफी अधिक होती है, इसलिए, मध्यम तापमान पर भी, वेग (ऊर्जा के संदर्भ में) के संदर्भ में इलेक्ट्रॉनों के वितरण के कारण, कुछ इलेक्ट्रॉनों में धातु की सीमा पर संभावित अवरोध को दूर करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इलेक्ट्रॉनों की संख्या, जिनकी तापीय गति की गतिज ऊर्जा कार्य फलन से अधिक होती है, बढ़ जाती है, और ऊष्मीय उत्सर्जन की घटना ध्यान देने योग्य हो जाती है।

ऊष्मीय उत्सर्जन की घटना का उपयोग उन उपकरणों में किया जाता है जिनमें निर्वात में इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह प्राप्त करना आवश्यक होता है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन लैंप, एक्स-रे ट्यूब, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप आदि में। इलेक्ट्रॉन लैंप का व्यापक रूप से विद्युत और रेडियो में उपयोग किया जाता है प्रत्यावर्ती धाराओं को सुधारने, विद्युत संकेतों और प्रत्यावर्ती धाराओं को बढ़ाने, विद्युत चुम्बकीय दोलन उत्पन्न करने आदि के लिए इंजीनियरिंग, स्वचालन और टेलीमैकेनिक्स। उद्देश्य के आधार पर, लैंप में अतिरिक्त नियंत्रण इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है।

फोटोइलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन - यह प्रकाश की क्रिया के तहत धातु से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है, साथ ही शॉर्ट-वेव इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन (उदाहरण के लिए, एक्स-रे)। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर विचार करते समय इस घटना की मुख्य नियमितताओं का विश्लेषण किया जाएगा।

माध्यमिक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन - यह धातु, अर्धचालक या डाइलेक्ट्रिक्स की सतह द्वारा इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है जब एक इलेक्ट्रॉन बीम के साथ बमबारी की जाती है। द्वितीयक इलेक्ट्रॉन प्रवाह में सतह द्वारा परावर्तित इलेक्ट्रॉन होते हैं (लोचदार और अनैच्छिक रूप से परावर्तित इलेक्ट्रॉन) और "सच्चे" माध्यमिक इलेक्ट्रॉन - प्राथमिक इलेक्ट्रॉनों द्वारा धातु, अर्धचालक या ढांकता हुआ इलेक्ट्रॉनों को खटखटाया जाता है।

फोटोमल्टीप्लायरों में द्वितीयक इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन की परिघटना का उपयोग किया जाता है।

क्षेत्र उत्सर्जन - यह एक मजबूत बाहरी विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में धातुओं की सतह से इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन है। इन घटनाओं को एक खाली ट्यूब में देखा जा सकता है।

22. गैसों में करंट। गैसों की स्वतंत्र और गैर-स्वतंत्र चालकता। गैसों में करंट का CVC। निर्वहन के प्रकार और उनके तकनीकी अनुप्रयोग।

सामान्य परिस्थितियों में, गैसें डाइलेक्ट्रिक्स होती हैं, क्योंकि। तटस्थ परमाणुओं और अणुओं से बने होते हैं, और उनके पास पर्याप्त संख्या में मुक्त शुल्क नहीं होते हैं। गैस को प्रवाहकीय बनाने के लिए, एक तरह से या किसी अन्य को इसमें पेश करना या इसमें मुक्त आवेश वाहक - आवेशित कण बनाना आवश्यक है। इस मामले में, दो मामले संभव हैं: या तो ये आवेशित कण किसी बाहरी कारक की क्रिया द्वारा बनाए जाते हैं या बाहर से गैस में पेश किए जाते हैं, या वे गैस में विद्युत क्षेत्र की क्रिया से ही बनते हैं, जो बीच में मौजूद है इलेक्ट्रोड। पहले मामले में, गैस की चालकता को गैर-आत्मनिर्भर कहा जाता है, दूसरे मामले में - आत्मनिर्भर।

वर्तमान-वोल्टेज विशेषता (वीएसी ) इस दो-टर्मिनल नेटवर्क पर वोल्टेज पर दो-टर्मिनल नेटवर्क के माध्यम से वर्तमान की निर्भरता का एक ग्राफ है। वर्तमान-वोल्टेज विशेषता प्रत्यक्ष वर्तमान में दो-टर्मिनल नेटवर्क के व्यवहार का वर्णन करती है।

चमक निर्वहन कम गैस के दबाव में देखा गया। धातुओं के कैथोड स्पटरिंग के लिए प्रयुक्त।

स्पार्क डिस्चार्ज , अक्सर प्रकृति में देखा जाता है, बिजली है। स्पार्क वाल्टमीटर के संचालन का सिद्धांत - बहुत उच्च वोल्टेज को मापने के लिए एक उपकरण।

चाप निर्वहन निम्नलिखित परिस्थितियों में देखा जा सकता है: यदि, स्पार्क डिस्चार्ज के प्रज्वलन के बाद, सर्किट का प्रतिरोध धीरे-धीरे कम हो जाता है, तो स्पार्क में करंट बढ़ जाएगा। विद्युत चाप एक शक्तिशाली प्रकाश स्रोत है और व्यापक रूप से प्रक्षेपण, स्पॉटलाइट और अन्य प्रकाश प्रतिष्ठानों में उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान के कारण, चाप का व्यापक रूप से वेल्डिंग और धातुओं को काटने के लिए उपयोग किया जाता है। चाप के उच्च तापमान का उपयोग विद्युत चाप भट्टियों के निर्माण में भी किया जाता है, जो आधुनिक विद्युत धातु विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

कोरोना डिस्चार्ज एक तीव्र अमानवीय विद्युत क्षेत्र में अपेक्षाकृत उच्च गैस दबाव (उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय दबाव पर) पर देखा गया। इसका उपयोग इंजीनियरिंग में ठोस और तरल अशुद्धियों से औद्योगिक गैसों को शुद्ध करने के लिए डिज़ाइन किए गए इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर की स्थापना के लिए किया जाता है।

23. चुंबकीय क्षेत्र। चुंबकीय प्रेरण। धाराओं की चुंबकीय बातचीत।

एक चुंबकीय क्षेत्र - विद्युत आवेशों और चुंबकीय क्षण के साथ निकायों पर अभिनय करने वाला एक बल क्षेत्र, उनके आंदोलन की स्थिति की परवाह किए बिना, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का चुंबकीय घटक।

चुंबकीय प्रेरण - वेक्टर मात्रा, जो अंतरिक्ष में दिए गए बिंदु पर चुंबकीय क्षेत्र (आवेशित कणों पर इसकी क्रिया) की एक बल विशेषता है। उस बल को निर्धारित करता है जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र गति से गतिमान आवेश पर कार्य करता है।

धाराओं की बातचीत उनके चुंबकीय क्षेत्र के कारण होता है: एक धारा का चुंबकीय क्षेत्र एम्पीयर बल द्वारा दूसरी धारा पर और इसके विपरीत कार्य करता है।

24. वृत्ताकार धारा का चुंबकीय आघूर्ण। एम्पीयर का नियम।

वृत्ताकार धारा का चुंबकीय आघूर्ण कॉइल के साथ बहने वाली करंट I की ताकत, करंट द्वारा प्रवाहित क्षेत्र S और स्पेस में कॉइल का ओरिएंटेशन, कॉइल के प्लेन के लिए नॉर्मल के यूनिट वेक्टर की दिशा से निर्धारित होता है।

एम्पीयर का नियम एक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित कंडक्टरों के छोटे खंडों में बहने वाली दो धाराओं के यांत्रिक (पॉन्डरोमोटिव) परस्पर क्रिया का नियम।

25. बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून और कुछ चुंबकीय क्षेत्रों की गणना के लिए इसका आवेदन:

ए) प्रत्यक्ष वर्तमान ले जाने वाले कंडक्टर का चुंबकीय क्षेत्र।

बी) वृत्ताकार धारा के केंद्र में वृत्ताकार धारा का क्षेत्र।

बायोट-सावर्ट-लाप्लास कानून धारा I वाले एक चालक के लिए, जिसका तत्व dl किसी बिंदु A पर क्षेत्र प्रेरण dB बनाता है, को इस प्रकार लिखा जाता है जहां dl एक वेक्टर है, कंडक्टर तत्व की लंबाई dl के बराबर मॉड्यूलो और वर्तमान के साथ दिशा में मेल खाता है, r त्रिज्या वेक्टर है जो कंडक्टर के तत्व dl से क्षेत्र के बिंदु A तक खींचा जाता है, r का मॉड्यूल है त्रिज्या वेक्टर आर।

प्रत्यक्ष वर्तमान क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण

धारा के साथ एक वृत्ताकार चालक के केंद्र में क्षेत्र का चुंबकीय प्रेरण

26. चुंबकीय प्रेरण का संचलन। चुंबकीय धारा की भंवर प्रकृति। निर्वात में कुल धारा का नियम (प्रेरण वेक्टर के संचलन का प्रमेय)।

चुंबकीय प्रेरण का परिसंचरण जहां dl समोच्च की प्रारंभिक लंबाई का सदिश है, जो समोच्च के बाईपास के साथ निर्देशित होता है, Bl=Bcosα समोच्च के स्पर्शरेखा की दिशा में वेक्टर B का घटक है (इसकी पसंद को ध्यान में रखते हुए) समोच्च के बाईपास की दिशा), α वैक्टर बी और डीएल के बीच का कोण है।

चुंबकीय क्षेत्र की भंवर प्रकृति।

चुंबकीय प्रेरण की रेखाएं निरंतर हैं: उनका न तो आदि है और न ही अंत। यह किसी भी प्रकार के करंट सर्किट के कारण होने वाले किसी भी चुंबकीय क्षेत्र का मामला है। निरंतर रेखाओं वाले सदिश क्षेत्र भंवर क्षेत्र कहलाते हैं। हम देखते हैं कि चुंबकीय क्षेत्र एक भंवर क्षेत्र है। यह एक चुंबकीय क्षेत्र और एक इलेक्ट्रोस्टैटिक के बीच आवश्यक अंतर है।

निर्वात में एक चुंबकीय क्षेत्र के लिए कुल वर्तमान कानून (वेक्टर बी के संचलन का प्रमेय): एक मनमाना बंद सर्किट के साथ वेक्टर बी का संचलन चुंबकीय स्थिरांक μ0 के उत्पाद के बराबर है और कवर की गई धाराओं का बीजगणितीय योग है इस सर्किट द्वारा:

27. एक परिनालिका के चुंबकीय क्षेत्र की गणना के लिए कुल वर्तमान कानून का अनुप्रयोग।

रिंग मैग्नेटिक सर्किट

1 और संपाती, इसलिए α = 0;

2 समोच्च के सभी बिंदुओं पर Hx का मान समान है;

3 परिपथ में प्रवेश करने वाली धाराओं का योग IW के बराबर होता है।

[पूर्वाह्न],

जहां एलएक्स समोच्च की लंबाई है जिसके साथ एकीकरण किया गया था;

rx वृत्त की त्रिज्या है।

रिंग के अंदर का वेक्टर दूरी rx पर निर्भर करता है। अगर α रिंग की चौड़ाई है

हवलदार = आईडब्ल्यू / एल,

जहाँ L मध्य चुंबकीय रेखा की लंबाई है।

28. चुंबकीय प्रवाह। चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के प्रवाह के लिए गॉस प्रमेय।

चुंबकीय प्रवाह - परिमित सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के अभिन्न अंग के रूप में प्रवाह। सतह पर इंटीग्रल के माध्यम से परिभाषित

चुंबकीय प्रेरण के लिए गॉस प्रमेय के अनुसार, किसी भी बंद सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह शून्य है:

29. एक चुंबकीय क्षेत्र में विद्युत धारा के साथ एक कंडक्टर और एक सर्किट को स्थानांतरित करने पर कार्य करें।

चुंबकीय क्षेत्र में धारा के साथ बंद लूप को घुमाने पर काम करना सर्किट में वर्तमान ताकत के उत्पाद और सर्किट में चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के बराबर है।

30. लोरेंत्ज़ बल। चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कणों की गति। चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कणों के त्वरक।

लोरेंत्ज़ बल - वह बल जिसके साथ विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र एक बिंदु आवेशित कण पर कार्य करता है। v-कण वेग

. चुंबकीय क्षेत्र में आवेशित कणों की गति

त्वरक के दिल में विद्युत और चुंबकीय क्षेत्रों के साथ आवेशित कणों की अन्योन्यक्रिया का निर्धारण किया जाता है। एक विद्युत क्षेत्र एक कण पर सीधे कार्य करने में सक्षम होता है, अर्थात उसकी ऊर्जा को बढ़ाता है। लोरेंत्ज़ बल बनाने वाला चुंबकीय क्षेत्र, केवल अपनी ऊर्जा को बदले बिना कण को ​​​​विक्षेपित करता है, और उस कक्षा को सेट करता है जिसके साथ कण चलते हैं।

31. विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना। फैराडे का नियम। लेनज़ का नियम।

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन - एक बंद सर्किट में विद्युत प्रवाह की घटना की घटना के साथ चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन के साथ।

फैराडे का नियम

लेन्ज़ का नियम , आगमनात्मक धारा की दिशा निर्धारित करने का नियम: आगमनात्मक धारा जो तब होती है जब संवाहक सर्किट के सापेक्ष गति और चुंबकीय क्षेत्र के स्रोत की हमेशा ऐसी दिशा होती है कि उसका अपना चुंबकीय प्रवाह बाहरी चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन की भरपाई करता है जिससे यह करंट पैदा हुआ।

32. ईएमएफ प्रेरण। विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम।

वैद्युतवाहक बल (ईएमएफ) - एक भौतिक मात्रा जो प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती धारा के स्रोतों में बाहरी (गैर-संभावित) बलों के काम की विशेषता है। एक बंद संवाहक सर्किट में, EMF सर्किट के साथ एकल धनात्मक आवेश को स्थानांतरित करने में इन बलों के कार्य के बराबर होता है।

ईएमएफ को बाहरी बलों (ईईएक्स) के विद्युत क्षेत्र की ताकत के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है। एक बंद लूप (एल) में ईएमएफ बराबर होगा: , जहां dl समोच्च लंबाई का तत्व है।

विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम ईमेल परिपथ में धारा संभव है यदि बाहरी बल चालक के मुक्त आवेशों पर कार्य करते हैं। एक बंद लूप के साथ एक सकारात्मक चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए इन बलों के कार्य को ईएमएफ कहा जाता है। जब चुंबकीय प्रवाह समोच्च से बंधी सतह के माध्यम से बदलता है, तो बाहरी बल सर्किट में दिखाई देते हैं, जिसकी क्रिया प्रेरण ईएमएफ द्वारा विशेषता है।

33. स्व-प्रेरण। अधिष्ठापन।

आत्म प्रेरण - विद्युत परिपथ में विद्युत धारा में परिवर्तन होने पर विद्युत परिपथ में प्रेरण (ईएमएफ) के इलेक्ट्रोमोटिव बल का उत्तेजना; विशेष मामलाइलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन। स्व-प्रेरण का इलेक्ट्रोमोटिव बल धारा के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक है

अधिष्ठापन (लैटिन इंडक्टियो से - मार्गदर्शन, प्रेरणा), एक भौतिक मात्रा जो विद्युत सर्किट के चुंबकीय गुणों की विशेषता है। एक संवाहक सर्किट में बहने वाली धारा आसपास के स्थान में एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, और चुंबकीय प्रवाह Ф सर्किट को भेदता है (इससे जुड़ा हुआ) वर्तमान ताकत I के सीधे आनुपातिक है:

34. आपसी प्रेरण की घटना। पारस्परिक प्रेरण गुणांक।

आपसी प्रेरण की घटना एक सर्किट में EMF का इंडक्शन कहा जाता है जब दूसरे में करंट बदलता है।

F21 = M21I1 गुणक M21 कहा जाता है आपसी अधिष्ठापन दूसरा सर्किट, पहले वाले पर निर्भर करता है।

35. चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा। चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा घनत्व।

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा

चुंबकीय क्षेत्र ऊर्जा घनत्व (चुंबकीय क्षेत्र की एच-शक्ति)।

36. पदार्थ के चुंबकीय गुण। पदार्थ चुंबकीयकरण। चुंबकीय क्षेत्र प्रेरण के लिए गॉस प्रमेय।

द्वारा चुंबकीय गुण सभी पदार्थों को तीन वर्गों में विभाजित किया जा सकता है:

स्पष्ट चुंबकीय गुणों वाले पदार्थ - फेरोमैग्नेटिक; उनका चुंबकीय क्षेत्र काफी दूरी पर ध्यान देने योग्य है

अनुचुंबकीय; उनके चुंबकीय गुण आम तौर पर लौहचुंबकीय पदार्थों के समान होते हैं, लेकिन बहुत कमजोर

प्रतिचुंबकीय पदार्थ - वे एक विद्युत चुम्बक द्वारा प्रतिकर्षित होते हैं, अर्थात्। प्रतिचुंबक पर कार्य करने वाला बल फेरो- और अनुचुम्बक पर कार्य करने वाले बल के विपरीत निर्देशित होता है।

पदार्थ का चुंबकीयकरण

चुंबकीय प्रेरण के लिए गॉस प्रमेय

किसी भी बंद सतह के माध्यम से चुंबकीय प्रेरण वेक्टर का प्रवाह शून्य है:

या अंतर रूप में:

यह इस तथ्य के बराबर है कि प्रकृति में कोई "चुंबकीय आवेश" (मोनोपोल) नहीं होते हैं जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हैं, जैसे विद्युत आवेश एक विद्युत क्षेत्र बनाते हैं। दूसरे शब्दों में, चुंबकीय प्रेरण के लिए गॉस प्रमेय से पता चलता है कि चुंबकीय क्षेत्र (पूरी तरह से) भंवर है।

37. चुंबकीय क्षेत्र की ताकत। चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर के संचलन पर प्रमेय।

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत - (मानक संकेतन एच) चुंबकीय प्रेरण वेक्टर बी और चुंबकीयकरण वेक्टर एम के बीच अंतर के बराबर एक वेक्टर भौतिक मात्रा है।

, जहां μ0 चुंबकीय स्थिरांक है

चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर के संचलन पर प्रमेय:

किसी भी बंद सर्किट में प्रत्यक्ष धाराओं के चुंबकीय क्षेत्र का संचलन परिसंचरण सर्किट में प्रवेश करने वाली धाराओं की ताकत के योग के समानुपाती होता है।

38. पदार्थ में कुल धारा का नियम।

कुल वर्तमान कानून : किसी भी बंद लूप एल में चुंबकीय क्षेत्र शक्ति वेक्टर का संचलन लूप द्वारा कवर किए गए मैक्रोक्यूरेंट के बीजगणितीय योग के बराबर है।

39. पदार्थ की चुंबकीय संवेदनशीलता और चुंबकीय पारगम्यता।

चुंबकीय पारगम्यता एक भौतिक मात्रा है जो किसी पदार्थ में चुंबकीय प्रेरण बी और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत एच के बीच संबंध को दर्शाती है।

40. दीया-, पैरा- और फेरोमैग्नेट।

सेमी। №36

41. एक दोलन सर्किट में विद्युतचुंबकीय दोलन। थॉमसन सूत्र।

सर्किट की गुंजयमान आवृत्ति तथाकथित थॉमसन सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

थॉमसन सूत्र

42. मैक्सवेल का समीकरण अभिन्न रूप में।

ओस्ट्रोग्रैडस्की-गॉस और स्टोक्स सूत्रों का उपयोग करते हुए, मैक्सवेल के अंतर समीकरणों को अभिन्न समीकरणों का रूप दिया जा सकता है:

गॉस कानून

चुंबकीय क्षेत्र के लिए गॉस का नियम

फैराडे का प्रेरण का नियम