ڈائی الیکٹرک کرنٹ کیوں نہیں چلاتے
سوال کا جواب دینے کے لیے "ایک ڈائی الیکٹرک بجلی کیوں نہیں چلاتا؟" برقی رو کی ظاہری شکل اور وجود پر… اور پھر آئیے موازنہ کرتے ہیں کہ کنڈکٹر اور ڈائی الیکٹرک اس سوال کا جواب تلاش کرنے کے سلسلے میں کیسے برتاؤ کرتے ہیں۔
کرنٹ
الیکٹرک کرنٹ کو آرڈرڈ کہا جاتا ہے، یعنی چارج شدہ ذرات کی حرکت برقی میدان… اس طرح، سب سے پہلے، برقی رو کے وجود کے لیے مفت چارج شدہ ذرات کی موجودگی کی ضرورت ہوتی ہے جو ہدایت شدہ انداز میں حرکت کرنے کے قابل ہوں۔ دوسرا، ان چارجز کو چلانے کے لیے برقی میدان کی ضرورت ہوتی ہے۔ اور، یقیناً، ایک خاص جگہ ہونی چاہیے جس میں چارج شدہ ذرات کی یہ حرکت، جسے برقی کرنٹ کہتے ہیں، ہوتا ہے۔
مفت چارج شدہ ذرات کنڈکٹرز میں بہت زیادہ ہیں: دھاتوں میں، الیکٹرولائٹس میں، پلازما میں۔ مثال کے طور پر، ایک تانبے کے موصل میں، یہ مفت الیکٹران ہیں، ایک الیکٹرولائٹ میں - آئن، مثال کے طور پر، سلفرک ایسڈ آئن (ہائیڈروجن اور سلفر آکسائیڈ) لیڈ ایسڈ بیٹری میں، پلازما میں - آئن اور الیکٹران، وہ ہیں جو آئنائزڈ گیس میں برقی مادہ کے دوران حرکت کریں۔
دھات
مثال کے طور پر، آئیے تانبے کے تار کے دو ٹکڑے لیں اور ان کا استعمال ایک چھوٹے سے لائٹ بلب کو بیٹری سے جوڑنے کے لیے کریں۔ کیا ہو گا؟ روشنی چمکنے لگے گی، جس کا مطلب ہے کہ اے براہ راست برقی رو… تاروں کے سروں کے درمیان اب بیٹری کی طرف سے پیدا ہونے والا ممکنہ فرق ہے، جس کا مطلب ہے کہ تار کے اندر ایک برقی میدان کام کرنا شروع کر دیا ہے۔
برقی میدان تانبے کے ایٹموں کے بیرونی خولوں کے الیکٹرانوں کو فیلڈ کی سمت میں حرکت کرنے پر مجبور کرتا ہے — ایٹم سے ایٹم، ایٹم سے اگلے ایٹم تک، اور اسی طرح سلسلہ کے ساتھ، کیونکہ دھات کے بیرونی خولوں کے الیکٹران ایٹم الیکٹران کے مدار کے مرکز کے قریب الیکٹرانوں کے مقابلے نیوکلی کے ساتھ بہت کم مضبوطی سے جڑے ہوتے ہیں۔ جہاں سے الیکٹران رہ گیا تھا، وہاں سے ایک اور الیکٹران بیٹری کے منفی ٹرمینل سے آتا ہے، یعنی الیکٹران دھاتی زنجیر کے ساتھ آزادانہ طور پر حرکت کرتے ہیں، آسانی سے ایٹموں سے اپنا تعلق تبدیل کرتے ہیں۔
ایسا لگتا ہے کہ وہ دھات کی کرسٹل جالی کے ساتھ اس سمت میں بنتے ہیں جس سمت انہیں دھکیل دیا جاتا ہے، تیز کرنے کی کوشش کرتے ہوئے، برقی میدان (مائنس سے لے کر مستقل EMF ماخذ کے جمع تک)، جبکہ الیکٹران کرسٹل جالی کے ایٹموں سے چمٹے رہتے ہیں۔ تمام ان کے راستے میں.
کچھ الیکٹران اپنی حرکت کے دوران ایٹموں میں ٹوٹ جاتے ہیں (اس حقیقت کی وجہ سے کہ تھرمل موومنٹ ایٹموں کے پورے ڈھانچے کو الیکٹرانوں کے ساتھ مل کر کمپن کرتی ہے)، جس کے نتیجے میں موصل گرم ہوجاتا ہے - اس طرح یہ خود کو ظاہر کرتا ہے۔ تاروں کی برقی مزاحمت.
دھات میں مفت الیکٹران
ایکس رے کا استعمال کرتے ہوئے دھاتوں کے مطالعہ کے ساتھ ساتھ دیگر طریقوں سے یہ ظاہر ہوا ہے کہ دھاتوں کی ساخت ایک کرسٹل لائن ہوتی ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ وہ ایٹموں یا مالیکیولز پر مشتمل ہوتے ہیں جو خلا میں ایک خاص طریقے سے ترتیب دیے جاتے ہیں (ترتیب میں، آئنوں) جو تینوں جہتوں میں درست تبدیلی پیدا کرتے ہیں۔
ان حالات میں، عناصر کے ایٹم ایک دوسرے کے اتنے قریب واقع ہوتے ہیں کہ ان کے بیرونی الیکٹران اس ایٹم سے اسی حد تک تعلق رکھتے ہیں جو کہ ہمسایہ کے ہیں، جس کے نتیجے میں ہر ایک ایٹم سے الیکٹران کے بندھن کی ڈگری عملی طور پر غائب ہے.
دھات کی قسم کے لحاظ سے ہر ایٹم کے کم از کم ایک الیکٹران، بعض اوقات دو الیکٹران اور بعض صورتوں میں تین الیکٹران بھی بیرونی طور پر مسلط قوتوں کے زیر اثر دھات میں اپنی حرکت کے لحاظ سے آزاد ہوتے ہیں۔
ڈائی الیکٹرک
ڈائی الیکٹرک میں کیا ہے؟ اگر تانبے کی تاروں کے بجائے آپ پلاسٹک، کاغذ یا اس جیسی کوئی چیز لیں؟ نہ بجلی آئے گی نہ لائٹ آئے گی۔ کیوں؟ ڈائی الیکٹرک کی ساخت ایسی ہے کہ یہ نیوٹرل مالیکیولز پر مشتمل ہے جو برقی میدان کے عمل کے تحت بھی اپنے الیکٹرانوں کو منظم حرکت میں نہیں چھوڑتے ہیں - وہ بس نہیں کر سکتے۔ ڈائی الیکٹرک میں کوئی آزاد ترسیل الیکٹران نہیں ہوتے ہیں، جیسا کہ دھات میں ہوتا ہے۔
کسی بھی ڈائی الیکٹرک مالیکیول کے ایٹم میں بیرونی الیکٹران مضبوطی سے بھرے ہوتے ہیں، مزید یہ کہ وہ مالیکیول کے اندرونی بندھن میں حصہ لیتے ہیں، جبکہ ایسے مادے کے مالیکیول عام طور پر برقی طور پر غیر جانبدار ہوتے ہیں۔ تمام ڈائی الیکٹرک مالیکیول پولرائز کر سکتے ہیں۔
ان پر لاگو برقی فیلڈ کے عمل کے تحت، ہر مالیکیول کے متعلقہ برقی چارجز توازن کی پوزیشن سے تھوڑا سا ہٹ جائیں گے، جبکہ ہر چارج شدہ ذرہ اپنے ایٹم میں ہی رہے گا۔ اس رجحان کو چارج کی نقل مکانی کہا جاتا ہے۔ ڈائی الیکٹرک پولرائزیشن.
پولرائزیشن کے نتیجے میں، چارجز ایک ڈائی الیکٹرک پولرائزڈ کی سطح پر اس طرح ظاہر ہوتے ہیں کہ اس پر برقی فیلڈ لگائی جاتی ہے، جو بیرونی برقی فیلڈ کو کم کرتی ہے جس کی وجہ سے ان کے برقی میدان کے ساتھ پولرائزیشن ہوتی ہے۔ اس طرح سے خارجی برقی میدان کو کمزور کرنے کے لیے ڈائی الیکٹرک کی صلاحیت کہلاتی ہے۔ ڈائی الیکٹرک مستقل.