करंट का चुंबकीय प्रभाव क्या है। विद्युत धारा की क्रियाएँ: तापीय, रासायनिक, चुंबकीय, प्रकाश तथा यांत्रिक विद्युत धारा की चुंबकीय क्रिया को प्रमुख क्यों माना जाता है

सर्किट में विद्युत प्रवाह हमेशा इसकी कुछ क्रियाओं से प्रकट होता है। यह एक निश्चित भार और वर्तमान की साथ की कार्रवाई दोनों में काम कर सकता है। इस प्रकार, वर्तमान की क्रिया से, किसी दिए गए सर्किट में इसकी उपस्थिति या अनुपस्थिति का न्याय किया जा सकता है: यदि भार काम कर रहा है, तो एक वर्तमान है। यदि एक विशिष्ट वर्तमान-संबंधित घटना देखी जाती है, तो सर्किट आदि में करंट होता है।

सामान्य तौर पर, विद्युत प्रवाह विभिन्न क्रियाएं करने में सक्षम होता है: थर्मल, रासायनिक, चुंबकीय (विद्युत चुम्बकीय), प्रकाश या यांत्रिक, और विभिन्न प्रकार की वर्तमान क्रियाएं अक्सर एक साथ दिखाई देती हैं। इस लेख में वर्तमान की इन घटनाओं और कार्यों पर चर्चा की जाएगी।

विद्युत प्रवाह का ऊष्मीय प्रभाव

जब एक प्रत्यक्ष या प्रत्यावर्ती विद्युत धारा किसी चालक से होकर गुजरती है, तो चालक गर्म हो जाता है। विभिन्न स्थितियों और अनुप्रयोगों के तहत ऐसे ताप कंडक्टर हो सकते हैं: धातु, इलेक्ट्रोलाइट्स, प्लाज्मा, धातु पिघला हुआ, अर्धचालक, सेमीिमेटल्स।

सबसे सरल मामले में, मान लीजिए, एक निक्रोम तार के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो यह गर्म हो जाएगा। इस घटना का उपयोग हीटिंग उपकरणों में किया जाता है: इलेक्ट्रिक केटल्स, बॉयलर, हीटर, इलेक्ट्रिक स्टोव आदि में। इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग में, इलेक्ट्रिक आर्क का तापमान आमतौर पर 7000 ° C तक पहुंच जाता है, और धातु आसानी से पिघल जाती है - यह भी थर्मल प्रभाव है वर्तमान का।

सर्किट सेक्शन में जारी ऊष्मा की मात्रा इस सेक्शन पर लागू वोल्टेज, करंट के प्रवाह के मूल्य और इसके प्रवाह के समय () पर निर्भर करती है।

सर्किट के एक हिस्से के लिए ओम के नियम को बदलकर, गर्मी की मात्रा की गणना करने के लिए या तो वोल्टेज या करंट का उपयोग करना संभव है, लेकिन फिर सर्किट के प्रतिरोध को जानना आवश्यक है, क्योंकि यह वह है जो करंट को सीमित करता है और इसका कारण बनता है वास्तव में, हीटिंग। या, सर्किट में करंट और वोल्टेज को जानकर, आप उतनी ही आसानी से निकलने वाली गर्मी की मात्रा का पता लगा सकते हैं।

विद्युत धारा की रासायनिक क्रिया

प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत आयन युक्त इलेक्ट्रोलाइट्स - यह वर्तमान का रासायनिक प्रभाव है। इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान नकारात्मक आयन (आयन) सकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) की ओर आकर्षित होते हैं, और सकारात्मक आयन (उद्धरण) नकारात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) की ओर आकर्षित होते हैं। अर्थात्, इलेक्ट्रोलाइट में निहित पदार्थ, इलेक्ट्रोलिसिस की प्रक्रिया में, वर्तमान स्रोत के इलेक्ट्रोड पर जारी किए जाते हैं।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोड की एक जोड़ी को एक निश्चित अम्ल, क्षार या नमक के घोल में डुबोया जाता है, और जब सर्किट के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, तो एक इलेक्ट्रोड पर एक सकारात्मक चार्ज और दूसरे पर एक नकारात्मक चार्ज बनता है। विलयन में निहित आयन विपरीत आवेश वाले इलेक्ट्रोड पर जमा होने लगते हैं।

उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट (CuSO4) के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, धनात्मक आवेश वाले कॉपर धनायन Cu2+ ऋणात्मक रूप से आवेशित कैथोड में चले जाते हैं, जहाँ वे लापता चार्ज प्राप्त करते हैं, और इलेक्ट्रोड सतह पर स्थिर होकर तटस्थ कॉपर परमाणु बन जाते हैं। हाइड्रॉक्सिल समूह-ओएच एनोड पर इलेक्ट्रॉनों को छोड़ देगा, और परिणामस्वरूप ऑक्सीजन जारी किया जाएगा। धनावेशित H+ हाइड्रोजन धनायन और ऋणावेशित SO42-आयन विलयन में रहेंगे।

विद्युत धारा की रासायनिक क्रिया का उपयोग उद्योग में किया जाता है, उदाहरण के लिए, पानी को उसके घटक भागों (हाइड्रोजन और ऑक्सीजन) में विघटित करने के लिए। साथ ही, इलेक्ट्रोलिसिस आपको कुछ धातुओं को उनके शुद्ध रूप में प्राप्त करने की अनुमति देता है। इलेक्ट्रोलिसिस की मदद से सतह पर एक निश्चित धातु (निकल, क्रोमियम) की एक पतली परत - यह, आदि का लेप किया जाता है।

1832 में, माइकल फैराडे ने पाया कि इलेक्ट्रोड पर छोड़े गए पदार्थ का द्रव्यमान m विद्युत आवेश q के सीधे आनुपातिक होता है जो इलेक्ट्रोलाइट से होकर गुजरा है। यदि विद्युत्-अपघट्य में t समय के लिए दिष्ट धारा I प्रवाहित की जाती है, तो फैराडे का विद्युत-अपघटन का प्रथम नियम मान्य होता है:

यहाँ आनुपातिकता k के गुणांक को पदार्थ का विद्युत रासायनिक समतुल्य कहा जाता है। यह संख्यात्मक रूप से इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से एकल विद्युत आवेश के पारित होने के दौरान जारी पदार्थ के द्रव्यमान के बराबर है, और पदार्थ की रासायनिक प्रकृति पर निर्भर करता है।

किसी भी कंडक्टर (ठोस, तरल या गैसीय) में विद्युत प्रवाह की उपस्थिति में, कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र देखा जाता है, अर्थात, एक वर्तमान-वाहक कंडक्टर चुंबकीय गुण प्राप्त करता है।

इसलिए, यदि कंडक्टर के लिए एक चुंबक लाया जाता है जिसके माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, उदाहरण के लिए, चुंबकीय कम्पास सुई के रूप में, तो तीर कंडक्टर के लंबवत हो जाएगा, और यदि कंडक्टर लोहे की कोर पर घाव हो और कंडक्टर के माध्यम से प्रत्यक्ष धारा पारित की जाती है, कोर एक विद्युत चुंबक बन जाएगा।

1820 में, ओर्स्टेड ने एक चुंबकीय सुई पर करंट के चुंबकीय प्रभाव की खोज की, और एम्पीयर ने करंट के साथ कंडक्टरों के चुंबकीय संपर्क के मात्रात्मक कानूनों की स्थापना की।

एक चुंबकीय क्षेत्र हमेशा करंट से उत्पन्न होता है, अर्थात, विद्युत आवेशों को स्थानांतरित करके, विशेष रूप से आवेशित कणों (इलेक्ट्रॉनों, आयनों) द्वारा। विपरीत निर्देशित धाराएं एक दूसरे को पीछे हटाती हैं, यूनिडायरेक्शनल धाराएं एक दूसरे को आकर्षित करती हैं।

इस तरह की एक यांत्रिक बातचीत धाराओं के चुंबकीय क्षेत्रों की बातचीत के कारण होती है, अर्थात, यह सबसे पहले एक चुंबकीय बातचीत है, और उसके बाद ही एक यांत्रिक है। इस प्रकार, धाराओं का चुंबकीय संपर्क प्राथमिक है।

1831 में, फैराडे ने स्थापित किया कि एक सर्किट से एक बदलते चुंबकीय क्षेत्र दूसरे सर्किट में करंट उत्पन्न करता है: उत्पन्न ईएमएफ चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर के समानुपाती होता है। यह तर्कसंगत है कि यह धाराओं की चुंबकीय क्रिया है जो आज तक सभी ट्रांसफार्मर में उपयोग की जाती है, न कि केवल विद्युत चुम्बकों में (उदाहरण के लिए, औद्योगिक लोगों में)।

अपने सरलतम रूप में, विद्युत प्रवाह के चमकदार प्रभाव को एक गरमागरम दीपक में देखा जा सकता है, जिसके सर्पिल को इसके माध्यम से प्रवाहित करके सफेद गर्मी में गर्म किया जाता है और प्रकाश का उत्सर्जन करता है।

एक गरमागरम दीपक के लिए, प्रकाश ऊर्जा आपूर्ति की गई बिजली का लगभग 5% है, शेष 95% गर्मी में परिवर्तित हो जाती है।

फ्लोरोसेंट लैंप वर्तमान ऊर्जा को प्रकाश में अधिक कुशलता से परिवर्तित करते हैं - फॉस्फर के कारण 20% तक बिजली दृश्यमान प्रकाश में परिवर्तित हो जाती है, जो पारा वाष्प में या नियॉन जैसी अक्रिय गैस में विद्युत निर्वहन से प्राप्त होती है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड में विद्युत प्रवाह का चमकदार प्रभाव अधिक प्रभावी ढंग से महसूस किया जाता है। जब आगे की दिशा में पी-एन जंक्शन के माध्यम से एक विद्युत प्रवाह पारित किया जाता है, चार्ज वाहक - इलेक्ट्रॉनों और छेद - फोटॉन के उत्सर्जन के साथ पुन: संयोजित होते हैं (एक ऊर्जा स्तर से दूसरे ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण के कारण)।

सबसे अच्छा प्रकाश उत्सर्जक डायरेक्ट-गैप सेमीकंडक्टर्स हैं (अर्थात, वे जो प्रत्यक्ष ऑप्टिकल बैंड-टू-बैंड संक्रमण की अनुमति देते हैं), जैसे कि GaAs, InP, ZnSe, या CdTe। अर्धचालकों की संरचना को अलग-अलग करके, पराबैंगनी (GaN) से लेकर मध्य-अवरक्त (PbS) तक सभी संभव तरंग दैर्ध्य के लिए एल ई डी बनाना संभव है। प्रकाश स्रोत के रूप में एलईडी की दक्षता औसतन 50% तक पहुंच जाती है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, प्रत्येक कंडक्टर जिसके माध्यम से एक विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है, अपने चारों ओर बनता है। चुंबकीय क्रियाओं को गति में परिवर्तित किया जाता है, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक मोटर्स में, चुंबकीय उठाने वाले उपकरणों में, चुंबकीय वाल्वों में, रिले आदि में।

एक करंट की दूसरी धारा पर यांत्रिक क्रिया एम्पीयर के नियम का वर्णन करती है। यह कानून पहली बार 1820 में आंद्रे मैरी एम्पीयर द्वारा डायरेक्ट करंट के लिए स्थापित किया गया था। इससे यह पता चलता है कि समानांतर कंडक्टर एक दिशा में बहने वाली विद्युत धाराओं को आकर्षित करते हैं, और विपरीत दिशाओं में पीछे हटते हैं।

एम्पीयर के कानून को कानून भी कहा जाता है जो उस बल को निर्धारित करता है जिसके साथ एक चुंबकीय क्षेत्र वर्तमान-वाहक कंडक्टर के एक छोटे खंड पर कार्य करता है। वह बल जिसके साथ चुंबकीय क्षेत्र एक कंडक्टर तत्व पर चुंबकीय क्षेत्र में करंट के साथ कार्य करता है, कंडक्टर में करंट और कंडक्टर लंबाई तत्व और चुंबकीय प्रेरण के वेक्टर उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है।

यह इस सिद्धांत पर आधारित है, जहां रोटर एक टोक़ एम के साथ स्टेटर के बाहरी चुंबकीय क्षेत्र में उन्मुख वर्तमान के साथ एक फ्रेम की भूमिका निभाता है।

भौतिकी के प्रश्न पर अनुभाग में। 8 वीं कक्षा। एक चुंबकीय क्षेत्र। helpee... लेखक द्वारा दिया गया याचिकाकर्तासबसे अच्छा उत्तर है 1-विद्युत धारा की एक चुंबकीय क्रिया - इन तारों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए दूसरी तरह के कंडक्टरों से गुजरने वाली विद्युत धारा की क्षमता।
1-बी सकारात्मक नकारात्मक को आकर्षित करता है 🙂
2-एक हाथ सामान्य स्थिति से विचलित होने लगता है
2-बी समान नाम वाले प्रतिकारक, विपरीत नाम वाले आकर्षण
3-ए एक चुंबकीय क्षेत्र में, कम्पास सुई सख्ती से परिभाषित तरीके से घूमती है, हमेशा क्षेत्र रेखाओं के समानांतर होती है। (गिमलेट या बाएं हाथ का नियम)
3-बी दोनों मामलों में सिरों पर
4-ए आप पेचकश या शॉर्ट सर्किट का उपयोग कर सकते हैं (सबसे अच्छा तरीका नहीं)
4-बी उत्तरी चुंबकीय दक्षिण भौगोलिक पर है, और इसके विपरीत। कोई सटीक परिभाषा नहीं है - वे विस्थापन के अधीन हैं
5-क कंडक्टर को गर्म करना
5-बी निश्चित रूप से नहीं
6 एम्बर एक चुंबक के साथ - भाइयों?
यह पता चला कि यह सच्चाई के करीब है, और उनकी बिजली "भाई" है। दरअसल, जब एम्बर विद्युतीकृत होता है, तो चिंगारी निकलती है, और चिंगारी छोटी बिजली होती है।
लेकिन बिजली बिजली है, और चुंबक का इससे क्या लेना-देना है? यह बिजली थी जो एम्बर और चुंबक को एकजुट करती थी, जो पहले गिल्बर्ट द्वारा "अलग" की गई थी। यहां बिजली गिरने के वर्णन के तीन अंश दिए गए हैं जो एम्बर की बिजली और चुंबक के आकर्षण के बीच घनिष्ठ संबंध दिखाते हैं।
“... जुलाई 1681 में, क्विक जहाज बिजली की चपेट में आ गया था। जब रात हुई, तो तारों की स्थिति के अनुसार पता चला कि तीन कम्पास में से ... दो, उत्तर की ओर इशारा करने के बजाय, पहले की तरह, दक्षिण की ओर इशारा करते हुए, तीसरे कम्पास के पूर्व उत्तरी छोर को निर्देशित किया गया था पश्चिम।
"... जून 1731 में, वेक्सफ़ील्ड के एक व्यापारी ने अपने कमरे के कोने में चाकू, कांटे और लोहे और स्टील से बने अन्य सामानों से भरा एक बड़ा बक्सा रखा था ... बिजली ठीक इसी कोने से घर में घुसी जिसमें बक्सा था खड़ा होकर तोड़ा, और जो कुछ उस में या, सब कुछ बिखेर दिया। वे सभी कांटे और चाकू… अत्यधिक चुम्बकित निकले…”
“… मेदवेदेकोवो गाँव में एक तेज़ आंधी चली; किसानों ने देखा कि कैसे एक चाकू से बिजली गिरी, एक आंधी के बाद चाकू लोहे की कीलों को आकर्षित करने लगा ... "
बिजली गिरने, कुल्हाड़ियों को चुम्बकित करने, कांटे, चाकू, अन्य स्टील की वस्तुएं, कम्पास सुइयों को डीमैग्नेटाइजिंग या रीमैग्नेटाइजिंग करने के लिए इतनी बार देखा गया कि वैज्ञानिक बिजली की चिंगारी और चुंबकत्व के बीच संबंध की तलाश करने लगे। लेकिन न तो लोहे की छड़ों के माध्यम से करंट का मार्ग, न ही लेडेन जार से निकली चिंगारी के प्रभाव ने ठोस परिणाम दिए - लोहे को चुम्बकित नहीं किया गया था, हालांकि सटीक आधुनिक उपकरण शायद इसे महसूस करेंगे।
ट्रेंट शहर के भौतिक विज्ञानी रोमाग्नोसी के प्रयोगों में कम्पास की सुई थोड़ी विचलित हो गई, जब उन्होंने कम्पास को वोल्टाइक कॉलम - एक इलेक्ट्रिक बैटरी के करीब लाया। और तभी जब वोल्टाइक कॉलम से करंट प्रवाहित हो रहा था। लेकिन रोमाग्नोसी तब कम्पास सुई के इस व्यवहार के कारणों को नहीं समझ पाए।
बिजली और चुंबकत्व के बीच संबंध की खोज का सम्मान डेनिश भौतिक विज्ञानी हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड (1777-1851) को मिला, और वह भी संयोग से। यह 15 फरवरी, 1820 को हुआ, इस प्रकार। ओर्स्टेड उस दिन कोपेनहेगन विश्वविद्यालय में छात्रों को भौतिकी पर व्याख्यान दे रहे थे। व्याख्यान वर्तमान के ऊष्मीय प्रभाव के लिए समर्पित था, दूसरे शब्दों में, कंडक्टरों का ताप जिसके माध्यम से विद्युत प्रवाह प्रवाहित होता है। अब इस घटना का हर समय उपयोग किया जाता है - बिजली के स्टोव, लोहा, बॉयलरों में, यहां तक ​​​​कि बिजली के लैंप में भी, जिसका सर्पिल वर्तमान में सफेद-गर्म होता है। और ओर्स्टेड के समय में, करंट द्वारा कंडक्टर के इस तरह के ताप को एक नई और दिलचस्प घटना माना जाता था।
6-बी कोर डालें

सबसे सरल विद्युत और चुंबकीय घटनाएं बहुत प्राचीन काल से लोगों को ज्ञात हैं।

जाहिर है, ईसा पूर्व 600 साल पहले। इ। यूनानियों को पता था कि एक चुंबक लोहे को आकर्षित करता है, और एम्बर को रगड़ने से हल्के पदार्थ, जैसे तिनके आदि आकर्षित होते हैं। हालांकि, विद्युत और चुंबकीय आकर्षण के बीच का अंतर अभी तक स्पष्ट नहीं था; दोनों को एक ही प्रकृति की घटनाएं माना जाता था।

इन घटनाओं के बीच एक स्पष्ट अंतर अंग्रेजी चिकित्सक और प्रकृतिवादी विलियम गिल्बर्ट (1544-1603) की योग्यता है, जिन्होंने 1600 में "ऑन द मैग्नेट, मैग्नेटिक बॉडीज एंड ए लार्ज मैग्नेट - द अर्थ" नामक एक पुस्तक प्रकाशित की थी। इस पुस्तक के साथ, वास्तव में, विद्युत और चुंबकीय परिघटनाओं का वास्तव में वैज्ञानिक अध्ययन शुरू होता है। गिल्बर्ट ने अपनी पुस्तक में चुम्बकों के उन सभी गुणों का वर्णन किया है जो उनके युग में ज्ञात थे, और अपने स्वयं के बहुत महत्वपूर्ण प्रयोगों के परिणामों को भी रेखांकित किया। उन्होंने बिजली और चुंबकीय आकर्षण के बीच कई महत्वपूर्ण अंतरों की ओर इशारा किया और "बिजली" शब्द पेश किया।

यद्यपि हिल्बर्ट के बाद विद्युत और चुंबकीय घटनाओं के बीच का अंतर पहले से ही सभी के लिए स्पष्ट रूप से स्पष्ट था, फिर भी, कई तथ्यों ने संकेत दिया कि, उनके सभी मतभेदों के लिए, ये घटनाएं किसी न किसी तरह से निकटता से और एक-दूसरे से जुड़ी हुई हैं। सबसे विशिष्ट लोहे की वस्तुओं के चुंबकीयकरण और बिजली के प्रभाव में चुंबकीय तीरों के पुन: चुंबकत्व के तथ्य थे। अपने काम थंडर एंड लाइटनिंग में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी डोमिनिक फ्रैंकोइस अरागो (1786-1853) उदाहरण के लिए, ऐसे मामले का वर्णन करते हैं। “जुलाई 1681 में, रानी जहाज, जो तट से सौ मील की दूरी पर, ऊंचे समुद्रों पर था, बिजली की चपेट में आ गया, जिससे मस्तूलों, पालों आदि को काफी नुकसान हुआ। सितारों में से जो तीन कम्पास से जहाज पर थे, दो, उत्तर की ओर इशारा करने के बजाय, दक्षिण की ओर इशारा करने लगे, और तीसरा पश्चिम की ओर इशारा करने लगा। अरागो एक ऐसे मामले का भी वर्णन करता है जहां एक घर पर बिजली गिरी और उसमें स्टील के चाकू, कांटे और अन्य वस्तुओं को जोरदार चुम्बकित किया।

18 वीं शताब्दी की शुरुआत में, यह पहले से ही स्थापित किया गया था कि बिजली वास्तव में हवा के माध्यम से चलने वाली एक मजबूत विद्युत धारा है; इसलिए ऊपर वर्णित तथ्य यह सुझाव दे सकते हैं कि प्रत्येक विद्युत प्रवाह में किसी न किसी प्रकार का चुंबकीय गुण होता है। हालाँकि, वर्तमान के इन गुणों को प्रायोगिक रूप से खोजा गया था, और डेनिश भौतिक विज्ञानी हंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड (1777-1851) द्वारा केवल 1820 में उनका अध्ययन करना संभव था।

ओर्स्टेड का मुख्य प्रयोग चित्र में दिखाया गया है। 199. मेरिडियन के साथ स्थित निश्चित तार 1 के ऊपर, यानी उत्तर-दक्षिण दिशा में, एक चुंबकीय सुई 2 एक पतले धागे (चित्र। 199, ए) पर निलंबित है। जैसा कि आप जानते हैं, तीर भी लगभग उत्तर-दक्षिण रेखा के साथ स्थापित है, और इसलिए यह तार के लगभग समानांतर स्थित है। लेकिन जैसे ही हम कुंजी को बंद करते हैं और तार 1 के माध्यम से धारा प्रवाहित होने देते हैं, हम देखेंगे कि चुंबकीय सुई घूमती है, इसे एक समकोण पर सेट करने की कोशिश कर रही है, यानी तार के लंबवत विमान में (चित्र। 199, बी)। इस मौलिक अनुभव से पता चलता है कि करंट के साथ कंडक्टर के आसपास के स्थान में, बल कार्य करते हैं जो एक चुंबकीय सुई की गति का कारण बनते हैं, अर्थात, प्राकृतिक और कृत्रिम चुम्बकों के पास कार्य करने वाले समान बल। ऐसे बलों को हम चुंबकीय बल कहेंगे, जैसे हम विद्युत आवेशों पर कार्य करने वाले बलों को विद्युत कहते हैं।

चावल। 199. एक चुंबकीय सुई के साथ ओर्स्टेड का प्रयोग, एक चुंबकीय वर्तमान क्षेत्र के अस्तित्व का खुलासा: 1 - तार, 2 - चुंबकीय सुई तार के समानांतर निलंबित, 3 - गैल्वेनिक कोशिकाओं की बैटरी, 4 - रिओस्टेट, 5 - कुंजी

इंच। II, हमने अंतरिक्ष की उस विशेष स्थिति को निरूपित करने के लिए एक विद्युत क्षेत्र की अवधारणा पेश की, जो विद्युत बलों की क्रियाओं में स्वयं को प्रकट करती है। उसी तरह, हम चुंबकीय क्षेत्र को अंतरिक्ष की स्थिति कहेंगे, जो चुंबकीय बलों की कार्रवाई से खुद को महसूस करता है। इस प्रकार, ओर्स्टेड के प्रयोग से सिद्ध होता है कि विद्युत धारा के आसपास के स्थान में चुंबकीय बल उत्पन्न होते हैं, अर्थात एक चुंबकीय क्षेत्र निर्मित होता है।

अपनी उल्लेखनीय खोज के बाद ओर्स्टेड ने खुद से जो पहला सवाल पूछा, वह यह था: क्या तार का पदार्थ करंट द्वारा बनाए गए चुंबकीय क्षेत्र को प्रभावित करता है? "कनेक्टिंग वायर," ओर्स्टेड लिखते हैं, "कई तारों या धातु की पट्टियों से मिलकर बना हो सकता है। परिमाण के संबंध में, सिवाय इसके कि धातु की प्रकृति परिणाम को नहीं बदलती है।

उसी परिणाम के साथ हमने प्लैटिनम, सोना, चांदी, पीतल और लोहे के तारों के साथ-साथ टिन और सीसे की नीतियों और पारा का भी इस्तेमाल किया।

ओर्स्टेड ने धातुओं के साथ अपने सभी प्रयोग किए, अर्थात् कंडक्टरों के साथ जिसमें चालकता, जैसा कि अब हम जानते हैं, एक इलेक्ट्रॉनिक प्रकृति की है। हालांकि, धातु के तार को इलेक्ट्रोलाइट युक्त ट्यूब या एक ट्यूब जिसमें गैस में डिस्चार्ज होता है, के साथ ओर्स्टेड के प्रयोग को अंजाम देना मुश्किल नहीं है। हमने पहले ही § 40 (चित्र 73) में इस तरह के प्रयोगों का वर्णन किया है और देखा है कि यद्यपि इन मामलों में विद्युत प्रवाह सकारात्मक और नकारात्मक आयनों के संचलन के कारण होता है, चुंबकीय सुई पर इसका प्रभाव वैसा ही होता है जैसा कि मामले में होता है। एक धातु कंडक्टर में करंट। कंडक्टर की प्रकृति जो भी हो, जिसके माध्यम से धारा प्रवाहित होती है, कंडक्टर के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र हमेशा बनाया जाता है, जिसके प्रभाव में तीर मुड़ता है, वर्तमान की दिशा के लंबवत बनने की कोशिश करता है।

इस प्रकार, हम कह सकते हैं: किसी भी धारा के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र होता है। हमने पहले ही विद्युत प्रवाह (§ 40) की इस सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति का उल्लेख किया है, जब हमने इसके अन्य कार्यों - तापीय और रासायनिक के बारे में अधिक विस्तार से बात की थी।

विद्युत प्रवाह के तीन गुणों या अभिव्यक्तियों में से, सबसे अधिक विशेषता एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण है। कुछ कंडक्टरों - इलेक्ट्रोलाइट्स - में करंट का रासायनिक प्रभाव होता है, अन्य में - धातु - अनुपस्थित होते हैं। कंडक्टर के प्रतिरोध के आधार पर, वर्तमान द्वारा उत्पन्न गर्मी समान धारा के लिए अधिक या कम हो सकती है। सुपरकंडक्टर्स में, गर्मी पैदा किए बिना करंट पास करना भी संभव है (§ 49)। लेकिन चुंबकीय क्षेत्र किसी भी विद्युत प्रवाह का अविभाज्य साथी है। यह किसी विशेष कंडक्टर के किसी विशेष गुण पर निर्भर नहीं करता है और केवल वर्तमान की ताकत और दिशा से निर्धारित होता है। बिजली के अधिकांश तकनीकी अनुप्रयोग भी एक चुंबकीय वर्तमान क्षेत्र की उपस्थिति से जुड़े हैं।

हमने गतिहीन विद्युत आवेशों द्वारा उत्पन्न इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के गुणों पर विस्तार से विचार किया है। जब विद्युत आवेश चलते हैं, तो कई नई भौतिक घटनाएँ उत्पन्न होती हैं, जिनका हम अध्ययन करना शुरू करते हैं।

वर्तमान में, यह व्यापक रूप से ज्ञात है कि विद्युत आवेशों की एक असतत संरचना होती है, अर्थात आवेश वाहक प्राथमिक कण होते हैं - इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन, आदि। हालांकि, अधिकांश व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण मामलों में, आवेशों की यह असततता स्वयं प्रकट नहीं होती है, इसलिए, एक निरंतर विद्युत आवेशित माध्यम का मॉडल आवेशित कणों की गति से जुड़ी घटनाओं का अच्छी तरह से वर्णन करता है, अर्थात विद्युत प्रवाह के साथ।

एक विद्युत प्रवाह आवेशित कणों की एक निर्देशित गति है।.

आप विद्युत धारा के उपयोग से भली-भांति परिचित हैं, क्योंकि विद्युत धारा का हमारे जीवन में अत्यधिक उपयोग होता है। यह कोई रहस्य नहीं है कि हमारी वर्तमान सभ्यता मुख्य रूप से विद्युत ऊर्जा के उत्पादन और उपयोग पर आधारित है। यह केवल विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने, इसे लंबी दूरी पर संचारित करने और इसे अन्य आवश्यक रूपों में बदलने के लिए पर्याप्त है।

आइए हम विद्युत प्रवाह की क्रिया की संभावित अभिव्यक्तियों पर संक्षेप में ध्यान दें।

ऊष्मीय क्रियाविद्युत प्रवाह वर्तमान प्रवाह के लगभग सभी मामलों में प्रकट होता है। विद्युत प्रतिरोध की उपस्थिति के कारण, धारा का प्रवाह ऊष्मा उत्पन्न करता है, जिसकी मात्रा जूल-लेनज़ नियम द्वारा निर्धारित की जाती है, जिससे आपको परिचित होना चाहिए। कुछ मामलों में, जारी की गई गर्मी उपयोगी होती है (विभिन्न प्रकार के इलेक्ट्रिक हीटरों में), अक्सर गर्मी की रिहाई से बिजली के संचरण के दौरान बेकार ऊर्जा की हानि होती है।

चुंबकीय क्रियाकरंट एक चुंबकीय क्षेत्र के निर्माण में खुद को प्रकट करता है, जिससे विद्युत धाराओं और गतिमान आवेशित कणों के बीच परस्पर क्रिया होती है।

यांत्रिक क्रियाविद्युत धारा का उपयोग विभिन्न प्रकार की विद्युत मोटरों में किया जाता है जो विद्युत धारा की ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं।

रासायनिक क्रियायह इस तथ्य में प्रकट हुआ कि प्रवाहित विद्युत धारा विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को आरंभ कर सकती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम और कई अन्य धातुओं के उत्पादन की प्रक्रिया इलेक्ट्रोलिसिस की घटना पर आधारित होती है - धातु ऑक्साइड की अपघटन प्रतिक्रिया विद्युत प्रवाह की क्रिया के तहत पिघल जाती है।

हल्की क्रियाविद्युत प्रवाह के पारित होने के दौरान प्रकाश विकिरण के रूप में विद्युत प्रवाह प्रकट होता है। कुछ मामलों में, चमक थर्मल हीटिंग (उदाहरण के लिए, तापदीप्त बल्बों में) का परिणाम है, दूसरों में, आवेशित कण सीधे प्रकाश विकिरण की उपस्थिति का कारण बनते हैं।

घटना (विद्युत प्रवाह) के नाम पर, पुराने भौतिक विचारों की गूँज सुनाई देती है, जब सभी विद्युत गुणों को एक काल्पनिक विद्युत द्रव के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है जो सभी निकायों को भरता है। इसलिए, आवेशित कणों की गति का वर्णन करते समय, सामान्य तरल पदार्थों की गति का वर्णन करने वाली शब्दावली का उपयोग किया जाता है। यह सादृश्य शब्दों के मात्र संयोग से परे है, एक "विद्युत द्रव" की गति के कई नियम साधारण तरल पदार्थों की गति के नियमों के समान हैं, और आंशिक रूप से परिचित तारों के माध्यम से प्रत्यक्ष विद्युत प्रवाह के नियम समान हैं पाइपों के माध्यम से तरल की गति के नियम। इसलिए, हम दृढ़ता से अनुशंसा करते हैं कि आप उस खंड को दोहराएं जो इन घटनाओं - हाइड्रोडायनामिक्स का वर्णन करता है।

1. विद्युत धारा का चुंबकीय प्रभाव क्या होता है? अपना जवाब समझाएं।

इन तारों के चारों ओर एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए दूसरी तरह के कंडक्टरों के माध्यम से विद्युत प्रवाह की क्षमता

2. कम्पास चुंबक के ध्रुवों का निर्धारण कैसे कर सकता है? अपना जवाब समझाएं।

तीर का उत्तरी ध्रुव चुम्बक के दक्षिणी ध्रुव की ओर आकर्षित होता है, दक्षिणी ध्रुव उत्तर की ओर।

3. आप अंतरिक्ष में चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति का पता कैसे लगा सकते हैं? अपना जवाब समझाएं।

उदाहरण के लिए, लोहे के बुरादे का उपयोग करना। वर्तमान के चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, लोहे का बुरादा कंडक्टर के चारों ओर बेतरतीब ढंग से नहीं, बल्कि एक संकेंद्रित वृत्त के साथ स्थित होता है।

4. किसी चालक में धारा प्रवाहित होती है या नहीं यह निर्धारित करने के लिए कंपास का उपयोग कैसे करें? अपना जवाब समझाएं।

यदि दिक्सूचक की सुई तार के लम्बवत है, तो तार में दिष्ट धारा प्रवाहित होती है।

5. क्या चुंबक को काटना संभव है ताकि परिणामी चुम्बकों में से एक में केवल उत्तरी ध्रुव हो और दूसरे में केवल दक्षिण ध्रुव हो? अपना जवाब समझाएं।

खंभों को काटकर एक दूसरे से अलग करना संभव नहीं है। चुंबकीय ध्रुव केवल जोड़े में मौजूद होते हैं।

6. अमीटर का उपयोग किए बिना आप कैसे पता लगा सकते हैं कि तार में करंट है या नहीं?

• एक चुंबकीय सुई का उपयोग करना जो तार में करंट पर प्रतिक्रिया करता है।
• संवेदनशील वोल्टमीटर को तार के सिरों से जोड़कर उपयोग करना।