विद्युत आवेश वाले प्राथमिक कणों के गुण

दो अलग-अलग पिंडों को आपस में रगड़कर, साथ ही इंडक्शन द्वारा, पिंडों को विशेष गुण दिए जा सकते हैं - विद्युत।

विद्युत आवेश और आवेशित कण

सीखना विद्युतीकृत निकाय दिखाया कि उनके विद्युत गुणों को इस तथ्य से समझाया गया है कि जिन कणों से सभी पदार्थ बने होते हैं उनमें एक विशेष भौतिक गुण होता है जिसे विद्युत आवेश कहा जाता है।

विद्युत आवेश अपने स्वयं के विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के साथ कणों के संबंध और बाहरी विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के साथ उनकी बातचीत को दर्शाता है। चार्ज कई प्राथमिक कणों के विशिष्ट गुणों में से एक है। विद्युत आवेश दो प्रकार के होते हैं: सकारात्मक और नकारात्मक.

जैसा कि आप जानते हैं, प्रकृति के सभी पिंड असतत कणों से बने हैं। इन कणों को प्राथमिक कहा जाता है। प्रत्येक प्राथमिक कण की अपनी विशेषताएँ होती हैं जो अन्य कणों की विशेषताओं से भिन्न होती हैं। इन विशेषताओं में शामिल हैं: रेस्ट मास, इलेक्ट्रिक चार्ज, स्पिन, मैग्नेटिक मोमेंट, लाइफटाइम, आदि।

प्राथमिक कण पदार्थ के परमाणुओं और अणुओं का हिस्सा हैं, लेकिन वे मुक्त अवस्था में भी हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, ये इलेक्ट्रॉन हैं जो धातु के तारों में "इलेक्ट्रॉन गैस" बनाते हैं, कैथोड धाराओं के इलेक्ट्रॉन वैक्यूम ट्यूबों में वगैरह।

विभिन्न संकेतों के विद्युत आवेश वाले प्राथमिक कण आकर्षित होते हैं और समान संकेतों के आवेश वाले एक दूसरे को पीछे हटाते हैं। जब कण उनके चारों ओर घूमते हैं, तो एक चुंबकीय क्षेत्र देखा जाता है।

पदार्थ में मुख्य आवेश वाहक, अर्थात्, ऐसे कण जिनमें विद्युत गुण होते हैं, नकारात्मक रूप से आवेशित इलेक्ट्रॉन और धनात्मक रूप से आवेशित प्रोटॉन होते हैं। वे सभी पदार्थों के परमाणुओं का हिस्सा हैं, उनके मुख्य संरचनात्मक तत्व हैं।

सभी विद्युत परिघटनाओं की समग्रता परमाणुओं और उनके क्षेत्रों को बनाने वाले कणों के आवेशों द्वारा निर्धारित की जाती है। इस संबंध में, आइए हम परमाणुओं की आंतरिक संरचना पर ध्यान दें, जहां तक ​​विद्युत अभियांत्रिकी में मानी जाने वाली परिघटनाओं को समझना आवश्यक है।

रासायनिक तत्वों के परमाणुओं की संरचना: परमाणुओं की संरचना - पदार्थ के प्राथमिक कण, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, न्यूट्रॉन

निकायों के विद्युत गुण

ठोस में आमतौर पर एक क्रिस्टलीय संरचना होती है: उनके परमाणु एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर एक सख्त क्रम में अंतरिक्ष में व्यवस्थित होते हैं, तथाकथित स्थानिक या क्रिस्टल जाली बनाते हैं। जाली साइटों में सकारात्मक आयन होते हैं।

अपेक्षाकृत कम दूरियों के कारण, पड़ोसी परमाणु किसी दिए गए परमाणु के वैलेंस शेल के इलेक्ट्रॉनों पर कार्य करते हैं, यही कारण है कि वैलेंस इलेक्ट्रॉन प्रत्येक परमाणु के आसपास के पड़ोसी परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन विनिमय में सीधे भाग लेते हैं।यह इस तथ्य की ओर जाता है कि ऊर्जा स्तरों को कई निकट दूरी वाले स्तरों में विभाजित किया जाता है जो निरंतर इलेक्ट्रॉन ऊर्जा राज्यों के क्षेत्र बनाते हैं।

निकायों के विद्युत गुण इन क्षेत्रों की संरचना और अपवर्जन सिद्धांत के अनुसार क्षेत्रों को भरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या से निर्धारित होते हैं। धातुओं में, उदाहरण के लिए, तांबा शामिल है, वैलेंस बैंड इलेक्ट्रॉनों से आधा भरा हुआ है, जबकि सभी निचले ऊर्जा बैंड पूरी तरह से भरे हुए हैं।

आंशिक रूप से भरे हुए क्षेत्र की उपस्थिति सभी धातुओं की विशेषता है। एक पृथक परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन को उच्च स्तर तक उत्तेजित करने के लिए, ऊर्जा के कुछ असतत भागों की आवश्यकता होती है।

धातुओं में, चालन बैंड आंशिक रूप से भरा होता है। इसलिए, इसमें इलेक्ट्रॉन आसानी से मुक्त अवस्थाओं पर कब्जा कर लेते हैं, और व्यावहारिक रूप से ऊर्जा की कोई भी छोटी मात्रा एक इलेक्ट्रॉन को उच्च मुक्त स्तर तक बढ़ाने और बनाने के लिए पर्याप्त होती है बिजली.

चूंकि धातुओं में चालकता इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता के कारण होती है, इसे कहा जाता है इलेक्ट्रॉनिक चालकता... इलेक्ट्रोलाइट्स की चालकता उन समाधानों में आसानी से मोबाइल सकारात्मक और नकारात्मक आयनों की उपस्थिति से निर्धारित होती है जिसमें कुछ विलेय अणु विघटित होते हैं। यह चालकता कहलाती है आयनिक चालकता.

महत्वपूर्ण आयनिक चालकता पिघली हुई अवस्था में कुछ लवणों की विशेषता है और आयनित अवस्था में गैसें... उच्च तापमान, उच्च वोल्टेज, आदि के प्रभाव में गैसों को आयनित किया जाता है। आयनित अवस्था में मुक्त इलेक्ट्रॉनों और अणुओं के उच्च घनत्व वाली गैस को कहा जाता है प्लाज्मा.

यह सभी देखें: धातु और डाइलेक्ट्रिक्स - क्या अंतर है?

कूलम्ब का नियम

कूलम्ब का नियम (1785) विद्युत आवेशों के मूल्यों और उनकी परस्पर क्रिया के बीच मात्रात्मक संबंध स्थापित करने वाला पहला था। इस कानून ने इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की चार्ज और बल विशेषताओं की इकाई स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है और जारी है। अधिक जानकारी के लिए यहां देखें:कूलम्ब का नियम और इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में इसका अनुप्रयोग