برقی مقناطیسی میدان - دریافت اور جسمانی خصوصیات کی تاریخ

برقی اور مقناطیسی مظاہر قدیم زمانے سے بنی نوع انسان کو معلوم ہیں، آخر کار انہوں نے بجلی دیکھی اور بہت سے قدیم لوگ ایسے میگنےٹس کے بارے میں جانتے تھے جو مخصوص دھاتوں کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ بغداد بیٹری، جو 4000 سال پہلے ایجاد ہوئی تھی، اس بات کا ایک ثبوت ہے کہ بنی نوع انسان نے ہمارے زمانے سے بہت پہلے بجلی کا استعمال کیا تھا اور ظاہر ہے کہ یہ کیسے کام کرتی تھی۔ تاہم، یہ خیال کیا جاتا ہے کہ 19 ویں صدی کے آغاز تک، بجلی اور مقناطیسیت کو ہمیشہ ایک دوسرے سے الگ سمجھا جاتا تھا، غیر متعلقہ مظاہر سمجھا جاتا تھا اور طبیعیات کی مختلف شاخوں سے تعلق رکھتا تھا۔

مقناطیسی میدان کا مطالعہ 1269 میں اس وقت شروع ہوا جب فرانسیسی سائنسدان پیٹر پیریگرین (نائٹ پیئر آف میریکورٹ) نے اسٹیل کی سوئیوں کا استعمال کرتے ہوئے کروی مقناطیس کی سطح پر مقناطیسی میدان کو نشان زد کیا اور اس بات کا تعین کیا کہ اس کے نتیجے میں مقناطیسی میدان کی لکیریں دو پوائنٹس پر آپس میں ملتی ہیں جنہیں وہ کہتے ہیں۔ "کھمبے" زمین کے کھمبے کے ساتھ مشابہت سے۔

صرف 1819 میں اپنے تجربات میں پیش کیا گیا۔کرنٹ لے جانے والی تار کے قریب رکھی ہوئی کمپاس سوئی کا انحراف پایا، اور پھر سائنسدان نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ برقی اور مقناطیسی مظاہر کے درمیان کچھ تعلق ہے۔

5 سال بعد، 1824 میں، ایمپیئر ایک مقناطیس کے ساتھ کرنٹ لے جانے والے تار کے تعامل کے ساتھ ساتھ تاروں کے ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کو ریاضیاتی طور پر بیان کرنے کے قابل ہوا، تو یہ ظاہر ہوا۔ ایمپیئر کا قانون: "ایک یکساں مقناطیسی میدان میں رکھے ہوئے کرنٹ لے جانے والے تار پر کام کرنے والی قوت تار کی لمبائی کے متناسب ہے، مقناطیسی انڈکشن ویکٹرمقناطیسی انڈکشن ویکٹر اور تار کے درمیان زاویہ کا کرنٹ اور سائن۔

کرنٹ پر مقناطیس کے اثر کے بارے میں، ایمپیئر نے تجویز کیا کہ ایک مستقل مقناطیس کے اندر خوردبین بند کرنٹ ہوتے ہیں جو کرنٹ لے جانے والے موصل کے مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے مقناطیس کا ایک مقناطیسی میدان بناتے ہیں۔

مزید 7 سال کے بعد، 1831 میں، فیراڈے نے تجرباتی طور پر برقی مقناطیسی انڈکشن کے رجحان کو دریافت کیا، یعنی وہ ایک کنڈکٹر میں الیکٹرو موٹیو قوت کے ظاہر ہونے کی حقیقت کو اس وقت قائم کرنے میں کامیاب ہو گیا جب ایک بدلتا ہوا مقناطیسی میدان اس موصل پر کام کرتا ہے۔ دیکھو- برقی مقناطیسی انڈکشن کے رجحان کا عملی اطلاق.

مثال کے طور پر، ایک تار کے قریب مستقل مقناطیس کو منتقل کرنے سے، آپ اس میں ایک پلسیٹنگ کرنٹ حاصل کر سکتے ہیں، اور کنڈلیوں میں سے کسی ایک پر پلسیٹنگ کرنٹ لگا کر، عام لوہے کے کور پر جس کے ساتھ دوسری کنڈلی واقع ہے، ایک پلسیٹنگ کرنٹ حاصل کر سکتا ہے۔ دوسری کنڈلی میں بھی ظاہر ہوتا ہے۔

33 سال بعد، 1864 میں، میکسویل نے پہلے سے معلوم برقی اور مقناطیسی مظاہر کا ریاضیاتی طور پر خلاصہ کرنے میں کامیابی حاصل کی - اس نے برقی مقناطیسی میدان کا ایک نظریہ بنایا، جس کے مطابق برقی مقناطیسی میدان میں ایک دوسرے سے جڑے ہوئے برقی اور مقناطیسی میدان شامل ہیں۔ لہذا، میکسویل کی بدولت، الیکٹروڈائینامکس میں پچھلے تجربات کے نتائج کو سائنسی طور پر یکجا کرنا ممکن ہوا۔

میکسویل کے ان اہم نتائج کا نتیجہ اس کی پیشین گوئی ہے کہ اصولی طور پر، برقی مقناطیسی میدان میں کسی بھی تبدیلی سے برقی مقناطیسی لہریں پیدا ہونی چاہئیں جو خلا میں اور ڈائی الیکٹرک میڈیا میں ایک مخصوص محدود رفتار کے ساتھ پھیلتی ہیں جو میڈیم کی مقناطیسی اور ڈائی الیکٹرک اجازت پر منحصر ہوتی ہے۔ لہراتی تبلیغ کے لئے.

خلا کے لیے، یہ رفتار روشنی کی رفتار کے برابر نکلی، جس کے سلسلے میں میکسویل نے فرض کیا کہ روشنی بھی ایک برقی مقناطیسی لہر ہے، اور اس مفروضے کی بعد میں تصدیق ہو گئی (حالانکہ جنگ نے اورسٹڈ سے بہت پہلے روشنی کی لہر کی نوعیت کی نشاندہی کی تھی۔ تجربات)۔

دوسری طرف میکسویل نے برقی مقناطیسیت کی ریاضیاتی بنیاد بنائی اور 1884 میں میکسویل کی مشہور مساواتیں جدید شکل میں نمودار ہوئیں۔ 1887 میں، ہرٹز نے میکسویل کے نظریہ کی تصدیق کی۔ برقی مقناطیسی لہریں: وصول کنندہ ٹرانسمیٹر کے ذریعے بھیجی گئی برقی مقناطیسی لہروں کو اٹھا لے گا۔

کلاسیکی برقی حرکیات برقی مقناطیسی شعبوں کے مطالعہ سے متعلق ہے۔کوانٹم الیکٹروڈائینامکس کے فریم ورک میں، برقی مقناطیسی تابکاری کو فوٹان کے بہاؤ کے طور پر سمجھا جاتا ہے، جس میں برقی مقناطیسی تعامل کیریئر کے ذرات - فوٹونز - ماس لیس ویکٹر بوسنز کے ذریعہ کیا جاتا ہے، جسے برقی مقناطیسی میدان کے ابتدائی کوانٹم اتیجیت کے طور پر پیش کیا جاسکتا ہے۔ لہذا، کوانٹم الیکٹرو ڈائنامکس کے نقطہ نظر سے ایک فوٹون برقی مقناطیسی میدان کا ایک کوانٹم ہے۔

برقی مقناطیسی تعامل کو آج طبیعیات میں بنیادی تعاملات میں سے ایک سمجھا جاتا ہے، اور برقی مقناطیسی میدان کشش ثقل اور فرمیونک فیلڈز کے ساتھ بنیادی جسمانی شعبوں میں سے ایک ہے۔

برقی مقناطیسی میدان کی جسمانی خصوصیات

برقی یا مقناطیسی میدان یا خلا میں دونوں کی موجودگی کا اندازہ کسی چارج شدہ پارٹیکل یا کرنٹ پر برقی مقناطیسی فیلڈ کے مضبوط عمل سے لگایا جا سکتا ہے۔

برقی میدان برقی چارجز پر کام کرتا ہے، حرکت پذیر اور ساکن دونوں، ایک خاص قوت کے ساتھ، ایک مقررہ وقت پر خلا میں ایک دیے گئے نقطہ پر برقی فیلڈ کی طاقت اور ٹیسٹ چارج q کی شدت پر منحصر ہے۔

اس قوت (طاقت اور سمت) کو جاننا جس کے ساتھ برقی فیلڈ ٹیسٹ چارج پر کام کرتا ہے، اور چارج کی شدت کو جاننے سے، خلا میں ایک دیئے گئے مقام پر برقی فیلڈ کی طاقت E کو تلاش کیا جا سکتا ہے۔

ایک برقی فیلڈ برقی چارجز سے بنتی ہے، اس کی قوت کی لکیریں مثبت چارجز سے شروع ہوتی ہیں (مشروط طور پر ان سے بہہ جاتی ہیں) اور منفی چارجز پر ختم ہوتی ہیں (مشروط طور پر ان میں بہہ جاتی ہیں)۔ اس طرح، برقی چارجز برقی میدان کے ذرائع ہیں۔ برقی میدان کا ایک اور ذریعہ بدلتا ہوا مقناطیسی میدان ہے، جو کہ میکسویل کی مساوات سے ریاضیاتی طور پر ثابت ہے۔

برقی میدان کی طرف سے برقی چارج پر کام کرنے والی قوت برقی مقناطیسی میدان کے اطراف سے دیئے گئے چارج پر عمل کرنے والی قوت کا حصہ ہے۔

ایک مقناطیسی میدان برقی چارجز (کرنٹ) کو حرکت دے کر یا وقت کے مختلف الیکٹرک فیلڈز (جیسا کہ میکسویل کی مساوات میں دیکھا گیا ہے) کے ذریعے تخلیق ہوتا ہے اور صرف برقی چارجز کو حرکت دینے پر کام کرتا ہے۔

حرکت پذیر چارج پر مقناطیسی میدان کے عمل کی طاقت مقناطیسی فیلڈ کے انڈکشن، حرکت پذیر چارج کی شدت، اس کی حرکت کی رفتار اور مقناطیسی فیلڈ B کے انڈکشن ویکٹر کے درمیان زاویہ کی سائن کے متناسب ہے۔ اور چارج کی حرکت کی رفتار کی سمت۔ اس قوت کو اکثر Lorenzobache فورس کہا جاتا ہے اس کا صرف "مقناطیسی" حصہ ہے۔

درحقیقت، لورینٹز فورس میں برقی اور مقناطیسی اجزاء شامل ہیں۔ مقناطیسی میدان برقی چارجز (کرنٹ) کو حرکت دے کر تخلیق کیا جاتا ہے، اس کی قوت کی لکیریں ہمیشہ بند رہتی ہیں اور کرنٹ کا احاطہ کرتی ہیں۔