மின்காந்தவியல்
ஒரு நேர்மறை மூல மின்சுமை
ஒரு நேர்மறை மூல மின்சுமை ஆர புலக் கோடுகளையும் தலைகீழ் வர்க்க மின்புலத்தையும் உருவாக்குகிறது.
ஒரு நேர்மறை மூல மின்சுமை — ஊடாடும் மின்காந்தவியல் உருவகம். ஒரு நேர்மறை மூல மின்சுமை ஆர புலக் கோடுகளையும் தலைகீழ் வர்க்க மின்புலத்தையும் உருவாக்குகிறது. நேரலை SI அளவீடுகள், வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் கூடிய இலவச உலாவி அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயற்பியல் ஆய்வகம்.
கூலாம் விதி
நேர்மறை மின்சுமையிலிருந்து ஆர புலக் கோடுகள் மற்றும் E-அம்பு கட்டம் விலகி வெளியேறுவதைப் பாருங்கள்.
ஒரு தனிப்பட்ட புள்ளி மின்சுமை, தூரத்தின் இருபடியால் குறையும் ஒரு ஆர மின்புலம் E = kq/r² உருவாக்குகிறது. புலக் கோடுகள் + மின்சுமைகளிலிருந்து வெளிநோக்கியும் − மின்சுமைகளை நோக்கியும் உள்நோக்கி பரவுகின்றன. E-அம்பு கட்டம் துடிப்பதைப் பார்க்க இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்; சோதனை மின்சுமையை நகர்த்தி, பண்புகள் பேனலில் |E| மற்றும் V-ஐ படியுங்கள். கூலாம் விலகல் மற்றும் அணு அமைப்பு அனைத்தும் இந்த வடிவத்திலிருந்தே தொடங்குகின்றன.
- F = kq₁q₂/r²
- E = kq/r²
ஆய்வுச் சுருக்கம்
ஆய்வகத்தைத் திறப்பதற்கு முன் கேள்வியைத் திட்டமிடுங்கள்
சுருக்கம் முன்வரைவு செய்யப்பட்ட பக்கத்தை பிரதிபலிக்கிறது: இயக்கும் கேள்வி, போட்டி கணிப்புகள், மாறி பாத்திரங்கள், நிர்வகிக்கும் விதிகள், அமைப்பு, பகுப்பாய்வு மற்றும் நீட்டிப்பு தூண்டல்கள் காணும்படி இருக்கும், இந்த வரிசையிலேயே.
இயக்கும் கேள்வி
ஒரு ஒற்றை புள்ளி மின்சுமை விண்வெளியில் தனியாக உள்ளது. ஒரு சோதனை புள்ளியை இரட்டிப்பு தூரத்திற்கு நகர்த்தினால், மின்புல வலிமை எவ்வளவு குறையும்?
நிறுத்திப் பார்க்க வேண்டிய கணிப்புகள்
- புலம் 1/4 ஆக குறையும் — அது தூரத்தின் வர்க்கத்துடன் வீழ்கிறது.
- புலம் 1/2 ஆக குறையும் — அது தூரத்துடன் நேர்விகிதத்தில் வீழ்கிறது.
- தூரம் எதுவாக இருந்தாலும் புலம் அப்படியே இருக்கும்.
மாறிகளின் பாத்திரங்கள்
நீங்கள் அமைப்பவை:
- தூரம் r (m)
நீங்கள் அளப்பவை:
- மின்னழுத்தம் V (V)
- புல வலிமை E (N/C)
விசாரணை எவ்வாறு நடக்கிறது
- ஒற்றை-மின்சுமை முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். மூல மின்சுமை q = 5 nC நிலையானது.
- ஒரு சோதனை புள்ளியில் புல-வலிமை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
- ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மின்சுமையிலிருந்து சோதனை புள்ளியின் தூரத்தை அமைத்து புல வலிமையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.
ஆளும் சமன்பாடு
கூலாம் விதி — E = k·q/r²
ஒரு புள்ளி மின்சுமை, தூரத்தின் வர்க்கத்துடன் வீழும் ஒரு ஆரை வடிவ மின்புலத்தை உருவாக்குகிறது: E = kq/r², இங்கே k = 1/(4πε₀) ≈ 8.99×10⁹ N·m²/C². சோதனை மின்சுமை மீதான விசை F = qE.
அச்சிடக்கூடிய பணித்தாள் மாணவர்களிடம் என்ன கண்டறியச் சொல்கிறது
- ஒரு முயற்சிக்கு, k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 5 nC பயன்படுத்தி E = kq/r² கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
- தலைகீழ் வர்க்க விதியைப் பயன்படுத்தி, தூரத்தை இரட்டிப்பாக்குவது புல வலிமையை பாதிப்பதாக அல்லாமல் ஏன் கால்வாசியாக்குகிறது என்று விளக்குங்கள்.
ஆய்வகத்தைத் தாண்டி இது எங்கு தோன்றுகிறது
- உங்கள் மின்னழுத்த நெடுவரிசை (V = kq/r), புலத்தை விட மிக மெதுவாக வீழ்கிறது (1/r²-க்கு பதிலாக 1/r). இரண்டும் அதே மூல மின்சுமையிலிருந்து வந்தாலும், மின்னழுத்தமும் புலமும் வேறுபட்ட தூர சார்பைக் கொண்டிருப்பது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
- கூலாம் விதி E = kq/r², நியூட்டனின் ஈர்ப்புப் புலம் g = GM/r²-உடன் சரியாக அதே கணித வடிவம் கொண்டது. முற்றிலும் வேறு இரண்டு விசைகள் (மின்சாரம் மற்றும் ஈர்ப்பு) இந்த தலைகீழ் வர்க்க கட்டமைப்பை ஏன் பகிரலாம்?
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 8: Electric Charges, Fields, and Gauss's Law
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
- Middle School Physical Science — Electric and magnetic force strength
- Middle School Physical Science — Fields without contact
- ஒரு நேர்மறை மூல மின்சுமைக்கு வருக
- மின்சுமையைத் தேர்ந்தெடுங்கள்
- இயக்கு பொத்தானை அழுத்துங்கள்
- மின்சுமைகளுக்கு இடையே விசை
- பண்புகள் பேனலைத் திறங்கள்
- செய்துவிட்டீர்கள்!
காட்சியை உருவாக்கி, இயக்கு பொத்தானை அழுத்தி, நேரலை அளவீடுகள் மற்றும் வழிகாட்டும் பயிற்சியுடன் ஆராய்வதற்கு ஊடாடும் உருவகத்தைத் திறங்கள்.