برقی مقناطیسیت
خطی چارج میدان
لائن بار اسطوانی متناسب میدان؛ لائن اوپر نیچے E تیر آزمائیں۔
خطی چارج میدان — انٹرایکٹو برقی مقناطیسیت سیمولیشن۔ لائن بار اسطوانی متناسب میدان؛ لائن اوپر نیچے E تیر آزمائیں۔ لائیو SI پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ مفت براؤزر بیسڈ ورچوئل طبیعیات لیب۔
خطی چارج میدان
لائن بار اسطوانی متناسب میدان؛ لائن اوپر نیچے E تیر آزمائیں۔
یکساں خطی چارج λ خط پر عمود ایک استوانی ہم آہنگ برقی میدان E ∝ λ/r پیدا کرتا ہے۔ ساکن خطی چارج میں کوئی کرنٹ نہیں، لہٰذا B = 0 — صرف برقی قوت F_E = qE ٹیسٹ چارج پر عمل کرتی ہے (پیلے F_E تیر کے طور پر دکھایا)۔ خصوصیات پینل میں خط کے اوپر اور نیچے |E| کا موازنہ کریں؛ فاصلہ آدھا کرنا میدان دگنا کرتا ہے۔
- E ∝ λ/r (اسطوانی)
- F = qE
تحقیقی خلاصہ
لیب کھولنے سے پہلے سوال کی منصوبہ بندی کریں
یہ خلاصہ اُسی پہلے سے تیار صفحے کا عکس ہے: مرکزی سوال، مقابل پیش گوئیاں، متغیروں کے کام، حاکم قوانین، ترتیب، تجزیہ اور توسیعی سوالات اسی ترتیب میں نظر آتے رہتے ہیں۔
مرکزی سوال
متناہی سیدھا عصا اپنی لمبائی پر بار یکساں پھیلا رکھتا ہے۔ عمود نصف خط پر، کیا لائن بار کا میدان نقطہ بار کے 1/r² قانون پر چلتا ہے؟
جانچی جانے والی پیش گوئیاں
- جی ہاں — کافی دور سے، یہ اب بھی نقطہ بار جیسا لگتا ہے۔
- پھیلی بار تقسیم سے میدان فاصلے پر منحصر نہیں۔
- نہیں — متناہی لائن بار کی اپنی پیچیدہ فاصلہ منحصری ہے، سادہ 1/r² نہیں۔
متغیروں کے کام
جو آپ سیٹ کرتے ہیں:
- عمود فاصلہ d (m)
جو آپ ناپتے ہیں:
- میدان شدت E_y (N/C)
تفتیش کیسے چلتی ہے
- لائن بار پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ عصا 2 nC/m لائی بار کثافت رکھتا ہے 4.8 m لمبائی پر۔
- عمود نصف خط پر میدان شدت پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے عصا کے وسط سے عمود فاصلہ سیٹ کریں اور میدان شدت درج کریں۔
حاکم مساوات
متناہی باردار لائن کا میدان (نصف خط پر) — E = k·q/r²
یکساں باردار عصا کے ساتھ کولوم قانون کا انتگرال لینے پر عمود نصف خط پر میدان ملتا ہے جو لامحدود لائن کے 1/-d گراؤ (قریب) اور نقطہ بار کے 1/d² گراؤ (دور) کے درمیان چلتا ہے۔
چھپنے والی ورک شیٹ طلبہ سے کیا کرواتی ہے
- کسی ایک آزمایش کے لیے E_y = −2kλL_half/(d·√(L_half² + d²)) حساب کریں، k = 8.99×10⁹ N·m²/C²، λ = 2 nC/m اور L_half = 2.4 m لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں متناہی لائن بار کا میدان 1/r² جیسے صاف قوت قانون پر نہیں آتا — یہ فاصلہ d اور عصا کی آدھی لمبائی دونوں پر √(L_half² + d²) مرکب سے منحصر ہے۔
لیب سے باہر یہ کہاں سامنے آتا ہے
- جب فاصلہ d عصا کی لمبائی سے بہت چھوٹا ہو، فارمولہ E ≈ −2kλ/d کے قریب جاتا ہے (کلاسیکی «لامحدود لائن بار» نتیجہ، جو 1/d سے گرتا ہے نہ 1/d²)۔ اپنے فارمولے سے سمجھائیں کیوں قریب ہونے پر متناہی عصا لامحدود جیسا برتاؤ کرتا ہے۔
- جب فاصلہ d چھڑ کی لمبائی کے مقابل بہت بڑا ہو جائے تو فارمولا نقطہ چارج نتیجے E ≈ kQ_total/d² کی طرف جھکنا چاہیے (Q_total = λ·2L_half لے کر)۔ طبیعی طور پر وضاحت کریں کہ پھیلی ہوئی چارج تقسیم کافی دور سے نقطہ چارج کیوں لگتی ہے۔
- 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
- لائن بار خوش آمد
- ٹیسٹ بار منتخب
- چلائیں
- لائن بار کا میدان
- خصوصیات پینل کھولیں
- آپ نے کر لیا!
انٹرایکٹو سیمولیشن کھولیں، منظر بنائیں، چلائیں اور براہِ راست پیمائشوں اور رہنما ٹیوٹوریل کے ساتھ کھوجیں۔