12 வது இயற்பியல் : அலகு 1 : நிலை மின்னியல்

சீரான மின்புலத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள மின் இருமுனை மீது செயல்படும் திருப்பு விசை

சம இடைவெளியில் ஒரே திசையிலமைந்த மின்புலக் கோடுகளினால் குறிக்கப்படும் சீரான மின்புலம் ஒன்றில் வைக்கப்பட்டுள்ள இருமுனை திருப்புத்திறன் கொண்ட மின் இருமுனை ஒன்றைக் கருதுவோம். +q மின்துகளானது மின்புலத்தின் திசையில் q என்ற விசையையும், -q மின்துகளானது புலத்திற்கு எதிர்த்திசையில் –q என்ற விசையையும் உணர்கின்றன. புற மின்புலம் சீராக உள்ளமையால் இருமுனையின் மீதான மொத்த விசை சுழியாகும். இவ்விரண்டு விசைகளும் வெவ்வேறு புள்ளிகளில் செயல்படுவதால் இரட்டை உருவாகிறது (படம் 1.18). அதனால் ஏற்படும் திருப்பு விசை மின் இருமுனையின் மீது செயல்பட்டு அதை சுழலச் செய்கிறது. (சீரான மின்புலத்தின் மின்புலக் கோடுகள் சம இடைவெளி விட்டும் ஒரே திசையிலும் உள்ளதைக் கவனிக்கவும்).

புள்ளி O வைப் பொருத்து மின் இருமுனையின் மீது செயல்படும் திருப்புவிசை

மொத்தத் திருப்பு விசையானது இத்தாளின் தளத்திற்குக் செங்குத்தாகவும் உள்நோக்கிய திசையிலும் உள்ளதை வலக்கைத் திருகுவிதியின் அடிப்படையில் (காண்க +1 இயற்பியல், தொகுதி 1, அலகு 5) அறிய முடியும்.

மொத்த திருப்புவிசையின் எண்மதிப்பு

இங்கு θ என்பது மற்றும் க்கு இடைப்பட்ட கோணம். மேலும் p = 2aq. எனவே, வெக்டர் பெருக்கல் அடிப்படையில் திருப்பு விசையானது பின்வருமாறு எழுதப்படுகிறது.

இத்திருப்புவிசையின் எண்மதிப்பு θ = 90° ஆகும்போது, அது பெரும் மதிப்பை அடையும்.

இந்தத் திருப்பு விசையானது மின் இருமுனையைச் சுழலச் செய்து மின்புலத்தின் திசையில் அதை ஒருங்கமையச் செய்கிறது. மின்புலத்துடன் திருப்புத்திறன் () ஒருங்கமைந்த பின், இருமுனையின் மீது செயல்படும் மொத்த திருப்புவிசை சுழியாகும். மின்புலம் சீரற்றதாக இருந்தால் +qன் மீதான விசையும் –q ன் மீதான விசையும் வெவ்வேறாக இருக்கும். இந்நிலையில் திருப்பு விசையுடன் நிகர விசை ஒன்றும் இருமுனையின் மீது செயல்படும் (படம் 1.19)

எடுத்துக்காட்டு 1.11

3x10⁴NC^-1 வலிமை கொண்ட சீரானமின்புலத்தில் HCI வாயு மூலக்கூறுகள் வைக்கப்படுகிறது. HCI மூலக்கூறின் மின் இருமுனை திருப்புத்திறன் 3.4 X 10^-30 Cm எனில் ஒரு HCI மூலக்கூறின் மீது செயல்படும் பெரும திருப்பு விசையைக் கணக்கிடுக.

தீர்வு

புற மின்புலத்திற்குக் செங்குத்தாக உள்ள நிலையில் இருமுனையின் மீது பெரும திருப்பு விசை செயல்படும்