தி மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் விஞ்ஞானியால் வெளியிடப்பட்டது “ ஜேம்ஸ் கிளார்க் மேக்ஸ்வெல் 1860 ஆம் ஆண்டில். இந்த சமன்பாடுகள் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது கூறுகள் எவ்வாறு வழங்குகின்றன என்பதைக் கூறுகின்றன மின்சாரம் ஒவ்வொரு யூனிட் கட்டணத்திற்கும் ஒரு காந்த சக்தி. ஒவ்வொரு யூனிட் கட்டணத்திற்கும் ஆற்றல் புலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. உறுப்புகள் அசைவில்லாமல் நகரும். மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் காந்தப்புலங்களை எவ்வாறு உருவாக்க முடியும் என்பதை விளக்குகின்றன மின்சார நீரோட்டங்கள் அத்துடன் கட்டணங்கள் மற்றும் இறுதியாக, ஒரு மின்சார புலம் ஒரு காந்தப்புலத்தை எவ்வாறு உருவாக்க முடியும் என்பதை அவை விளக்குகின்றன. முதன்மை சமன்பாடு ஒரு கட்டணத்துடன் உருவாகும் மின்சார புலத்தை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. அடுத்த சமன்பாடு காந்தப்புலத்தை தீர்மானிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, மீதமுள்ள இரண்டு அவற்றின் விநியோகத்தை சுற்றி புலங்கள் எவ்வாறு பாய்கின்றன என்பதை விளக்கும். இந்த கட்டுரை விவாதிக்கிறது மேக்ஸ்வெல் கோட்பாடு அல்லது மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டம் . இந்த கட்டுரை ஒரு கண்ணோட்டத்தை விவாதிக்கிறது மேக்ஸ்வெல் மின்காந்தக் கோட்பாடு .
மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் என்ன?
தி மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடு வழித்தோன்றல் நான்கு சமன்பாடுகளால் சேகரிக்கப்படுகிறது, அங்கு ஒவ்வொரு சமன்பாடும் ஒரு உண்மையை அதற்கேற்ப விளக்குகிறது. இந்த சமன்பாடுகள் அனைத்தும் மேக்ஸ்வெல்லால் கண்டுபிடிக்கப்படவில்லை, இருப்பினும் அவர் ஃபாரடே, காஸ் மற்றும் ஆம்பியர் ஆகிய நான்கு சமன்பாடுகளை இணைத்தார். மேக்ஸ்வெல் ஆம்பியர் சட்டம் என்ற நான்காவது சமன்பாட்டில் தகவலின் ஒரு பகுதியை உள்ளடக்கியிருந்தாலும், இது சமன்பாட்டை முழுமையாக்குகிறது.
மேக்ஸ்வெல்ஸ் சமன்பாடுகள்
- முதல் சட்டம் காஸ் சட்டம் நிலையான மின்சார புலங்களுக்கு நோக்கம் கொண்டது
- இரண்டாவது சட்டமும் உள்ளது காஸ் சட்டம் நிலையான காந்தப்புலங்களுக்கு நோக்கம் கொண்டது
- மூன்றாவது சட்டம் ஃபாரடேயின் சட்டம் இது காந்தப்புலத்தின் மாற்றத்தை ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்கும் என்று கூறுகிறது.
- நான்காவது சட்டம் ஆம்பியர் மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டம் மின்சார புலத்தின் மாற்றம் ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் என்று கூறுகிறது.
3 & 4 இன் இரண்டு சமன்பாடுகள் ஒரு விவரிக்க முடியும் மின்காந்த அலை அது சொந்தமாக பரவக்கூடும். இந்த சமன்பாடுகளின் தொகுத்தல் ஒரு காந்தப்புல மாற்றத்தால் மின்சார புலம் மாற்றத்தை உருவாக்க முடியும், பின்னர் இது கூடுதல் காந்தப்புல மாற்றத்தை உருவாக்கும். எனவே இந்தத் தொடர் தொடர்கிறது, அதே போல் ஒரு மின்காந்த சமிக்ஞை தயாராக உள்ளது, அத்துடன் விண்வெளி முழுவதும் பரவுகிறது.
மேக்ஸ்வெல்லின் நான்கு சமன்பாடுகள்
மேக்ஸ்வெல்லின் நான்கு சமன்பாடுகள் மின்சாரம் மற்றும் மின்னோட்ட விநியோகங்களிலிருந்து நிகழும் இரண்டு புலங்களை விளக்குங்கள். புலங்கள் மின்சாரம் மற்றும் காந்தம், அவை காலத்திற்குள் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன. நான்கு மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.
- முதல் சட்டம்: மின்சாரத்திற்கான காஸ் சட்டம்
- இரண்டாவது விதி: காஸ் காந்தத்திற்கான சட்டம்
- மூன்றாவது சட்டம்: ஃபாரடேயின் தூண்டல் விதி
- நான்காவது சட்டம்: ஆம்பியர் சட்டம்
மேற்சொன்ன நான்கு மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் மின்சாரத்திற்கான காஸ், காந்தத்திற்கான காஸ், தூண்டலுக்கான ஃபாரடேயின் சட்டம். ஆம்பியரின் சட்டம் போன்ற வெவ்வேறு வழிகளில் எழுதப்பட்டுள்ளது ஒருங்கிணைந்த வடிவத்தில் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள் , மற்றும் மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடுகள் வேறுபட்ட வடிவத்தில் இது கீழே விவாதிக்கப்படுகிறது.
மேக்ஸ்வெல் சமன்பாடு சின்னங்கள்
மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாட்டில் பயன்படுத்தப்படும் குறியீடுகளில் பின்வருவன அடங்கும்
- இருக்கிறது மின் புலத்தைக் குறிக்கிறது
- எம் தாக்கல் செய்யப்பட்ட காந்தத்தைக் குறிக்கிறது
- டி மின்சார இடப்பெயர்ச்சியைக் குறிக்கிறது
- எச் காந்தப்புல வலிமையைக் குறிக்கிறது
- பி. கட்டண அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது
- நான் மின்சாரத்தை குறிக்கிறது
- 0 அனுமதித்தன்மையைக் குறிக்கிறது
- ஜெ தற்போதைய அடர்த்தியைக் குறிக்கிறது
- μ0 ஊடுருவலைக் குறிக்கிறது
- c ஒளியின் வேகத்தைக் குறிக்கிறது
- எம் காந்தமயமாக்கலைக் குறிக்கிறது
- பி துருவமுனைப்பைக் குறிக்கிறது
முதல் சட்டம்: மின்சாரத்திற்கான காஸ் சட்டம்
தி முதல் மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டம் காஸ் சட்டம் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது மின்சாரம் . எந்தவொரு மூடிய மேற்பரப்பிலிருந்தும் மின்சாரப் பாய்வு மேற்பரப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ள முழு கட்டணத்திற்கும் விகிதாசாரமாக இருக்கும் என்று காஸ் சட்டம் வரையறுக்கிறது.
சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருட்களின் பிராந்தியத்தில் மின்சார புலங்கள் கணக்கீட்டின் போது காஸின் சட்ட ஒருங்கிணைந்த வடிவம் பயன்பாட்டைக் கண்டுபிடிக்கும். மின்சாரத் துறையில் ஒரு புள்ளி கட்டணத்திற்கு இந்தச் சட்டத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அது கூலொம்பின் சட்டத்துடன் நம்பக்கூடியது என்பதை ஒருவர் நிரூபிக்க முடியும்.
மின்சார புலத்தின் முதன்மை பகுதி சேர்க்கப்பட்ட நிகர கட்டணத்தின் அளவை அளித்தாலும், மின்சார புலம் விலகல் மூலங்களின் சுருக்கத்தின் அளவை வழங்குகிறது, மேலும் கட்டணம் பாதுகாப்பிற்கு பயன்படுத்தப்படும் உட்குறிப்பையும் உள்ளடக்கியது.
இரண்டாவது விதி: காஸ் காந்தத்திற்கான சட்டம்
தி இரண்டாவது மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டம் காஸ் சட்டம் இது காந்தவியல் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காஸ் சட்டம் காந்தப்புலத்தின் விலகல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் என்று கூறுகிறது. இந்த சட்டம் ஒரு மூடிய மேற்பரப்பு வழியாக காந்தப் பாய்வுக்கு பொருந்தும். இந்த வழக்கில், பகுதி திசையன் மேற்பரப்பில் இருந்து சுட்டிக்காட்டுகிறது.
பொருட்களின் காரணமாக காந்தப்புலம் இருமுனை என பெயரிடப்பட்ட ஒரு முறை மூலம் உருவாக்கப்படும். இந்த துருவங்கள் மின்னோட்டத்தின் சுழல்களால் சிறப்பாகக் குறிக்கப்படுகின்றன, இருப்பினும் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை காந்தக் கட்டணங்கள் கண்ணுக்குத் தெரியாமல் ஒன்றாகத் துள்ளுகின்றன. புலக் கோடுகளின் நிலைமைகளில், காந்தப்புலக் கோடுகள் துவங்கவோ முடிக்கவோ இல்லை, ஆனால் சுழல்களை உருவாக்குகின்றன, இல்லையெனில் முடிவிலி மற்றும் தலைகீழ் வரை விரிவடையும் என்று இந்த சட்டம் கூறுகிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு குறிப்பிட்ட நிலை வழியாக செல்லும் எந்த காந்தப்புலக் கோடும் அந்த அளவை எங்காவது வெளியேற வேண்டும்.
இந்த சட்டம் ஒருங்கிணைந்த வடிவம் மற்றும் வேறுபட்ட வடிவம் என இரண்டு வடிவங்களில் எழுதப்படலாம். வேறுபட்ட தேற்றத்தின் காரணமாக இந்த இரண்டு வடிவங்களும் சமம்.
மூன்றாவது சட்டம்: ஃபாரடேயின் தூண்டல் விதி
தி மூன்றாவது மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டம் ஃபாரடேயின் சட்டம் இது தூண்டலுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு நேரத்தை மாற்றும் காந்தப்புலம் ஒரு மின்சார புலத்தை எவ்வாறு உருவாக்கும் என்று ஃபாரடே சட்டம் கூறுகிறது. ஒருங்கிணைந்த வடிவத்தில், ஒவ்வொரு யூனிட் கட்டணத்திற்கும் ஒரு மூடிய வளையத்தின் பகுதியில் ஒரு கட்டணத்தை நகர்த்துவதற்கான முயற்சி அவசியம் என்பதை இது வரையறுக்கிறது, இது மூடப்பட்ட மேற்பரப்பின் போது காந்தப் பாய்வைக் குறைக்கும் விகிதத்திற்கு சமம்.
காந்தப்புலத்தைப் போலவே, ஆற்றல்மிக்க தூண்டப்பட்ட மின்சாரத் துறையில் ஒரு நிலையான மின்சார புலத்தால் வைக்கப்படாவிட்டால், மூடிய புலக் கோடுகள் அடங்கும். இந்த மின்காந்த தூண்டல் அம்சம் பலவற்றின் பின்னால் செயல்படும் கொள்கையாகும் மின்சார ஜெனரேட்டர்கள் : உதாரணமாக, சுழலும் பட்டியைக் கொண்ட ஒரு காந்தம் ஒரு காந்தப்புல மாற்றத்தை உருவாக்குகிறது, இது அருகிலுள்ள கம்பியில் மின்சார புலத்தை உருவாக்குகிறது.
நான்காவது சட்டம்: ஆம்பியர் சட்டம்
தி மேக்ஸ்வெல்லின் சட்டத்தில் நான்காவது ஆம்பியர் சட்டம் . ஆம்பியரின் சட்டம் கூறுகிறது, காந்தப்புலங்களை உருவாக்குவது இரண்டு முறைகளில் செய்யப்படலாம், அதாவது மின்சாரம் மற்றும் மாறிவரும் மின்சார புலங்கள். ஒருங்கிணைந்த வகையாக, எந்த மூடிய வளையத்தின் பிராந்தியத்திலும் தூண்டப்பட்ட காந்தப்புலம் மூடப்பட்ட மேற்பரப்பு முழுவதும் மின்சாரம் மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி மின்னோட்டத்திற்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும்.
மேக்ஸ்வெல்லின் ஆம்பியர்ஸ் சட்டம், ஆம்பியர் மற்றும் நிலையான புலங்களுக்கான காஸ் சட்டங்களை மாற்றாமல் நிலையான அல்லாத புலங்களுக்கு சமன்பாடுகளின் தொகுப்பை துல்லியமாக நம்பகமானதாக மாற்றும். ஆனால் இதன் விளைவாக, காந்தப்புலத்தின் மாற்றம் மின்சாரத் துறையைத் தூண்டும் என்று எதிர்பார்க்கிறது. எனவே, இந்த கணித சமன்பாடுகள் வெற்று இடத்தின் வழியாக செல்ல தன்னிறைவான மின்காந்த அலைகளை அனுமதிக்கும். மின்காந்த அலைகளின் வேகத்தை அளவிட முடியும், அது நீரோட்டங்களிலிருந்து எதிர்பார்க்கப்படலாம், மேலும் கட்டண சோதனைகள் ஒளியின் வேகத்துடன் பொருந்துகின்றன, இது ஒரு வகை மின்காந்த கதிர்வீச்சு.
X B = J / c0c2 + 1 / c2 ∂E / .t
இதனால், இது எல்லாமே மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் . மேலே உள்ள சமன்பாடுகளிலிருந்து, இறுதியாக, இந்த சமன்பாடுகளில் மின்சாரம் (இ) மற்றும் காந்த (பி) புலம் தொடர்பான நான்கு சட்டங்கள் உள்ளன என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகள் சமமான ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் வேறுபட்ட வடிவத்தில் எழுதப்படலாம். உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, மேக்ஸ்வெல்லின் சமன்பாடுகளின் பயன்பாடுகள் யாவை?
