برقی دو قطبی: دو مخالف باروں کی فوقیت

1 · پیش گوئی

مثبت بار اور اس کے برابر منفی بار مقرر فاصلے پر ہیں۔ ان کے درمیان وسط نقطے پر ان کے میدان کاٹتے ہیں یا جمع ہوتے ہیں؟

2 · تیاری

  1. دو قطبی پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔ بارے ±3 nC ہیں۔
  2. وسط نقطے پر میدان شدت پڑائت فعال کریں۔
  3. ہر آزمیش کے لیے ہر بار اور وسط نقطے کے درمیان آدھا فاصلہ سیٹ کریں، اور وہاں میدان شدت درج کریں۔

3 · ڈیٹا جمع کریں

آدھا فاصلہ s (m)درمیان نقطے پر میدان شدت E (N/C)
1.00
1.60
2.50

اپنی تین آزمایشوں کے لیے میدان شدت E (y محور) بمقابلہ 1/s² (x محور) کھینچیں۔

4 · تجزیہ

  1. کسی ایک آزمایش کے لیے E = 2kq/s² حساب کریں، k = 8.99×10⁹ N·m²/C² اور q = 3 nC لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
  2. سمجھائیں کیوں 2 کا عامل آتا ہے: درمیانی نقطے پر مثبت بار کا باہر اشارہ میدان اور منفی بار کا اندر اشارہ میدان ایک ہی سمت میں، پس ان کی مقداریں جمع ہوتی ہیں کاٹتی نہیں۔

5 · توسیع

  1. دو قطبی سے دور (فاصلہ جدائی سے بہت بڑا)، میدان 1/r² سے بھی تیزی سے گرتا ہے — قریب 1/r³ — کیونکہ دونوں باروں کے میدان تقریباً کاٹ جاتے ہیں۔ سمجھائیں کیوں دور فاصلے پر یہ قریباً مکمل کٹاؤ میدان کو اکیلے نقطہ بار سے کمزور کرتا ہے۔
  2. پانی کے سالمے چھوٹے برقی دو قطبیوں کی طرح برتاؤ کرتے ہیں (ایک طرف تھوڑا مثبت، دوسری طرف تھوڑا منفی)۔ سمجھائیں کیوں یہ دو قطبی فطرت پانی کو نمک جیسے آیونی مرکبات میں مدد دیتی ہے۔

اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات

دو قطبی وسط نقطے پر فوقیت

دو چارجز کا خالص میدان ہر ایک کے انفرادی میدان کا ویکٹر مجموعہ ہے (سوپرپوزیشن)۔ ڈائیپول کے درمیانی نقطے پر مثبت چارج کا میدان اس سے دور اور منفی چارج کا میدان اس کی طرف اشارہ کرتا ہے — دونوں ایک ہی سمت میں — اس لیے جمع ہو جاتے ہیں: E = 2kq/s²۔

← تجربے پر واپس