विद्युत चुम्बकीय बल (EMF) भौतिकीको चार मूलभूत बलहरू मध्ये एक हो जसले आवेशहरू बीचको विद्युत प्रतिक्रिया र चुम्बकीय आवेशहरू बीचको चुम्बकीय प्रतिक्रियालाई एकीकृत गर्छ। विद्युत चुम्बकीय बल असलमा विद्युत क्षेत्र र चुम्बकीय क्षेत्र बीचको प्रतिक्रियाको परिणाम हो। निम्न विद्युत चुम्बकीय बल र इसको विद्युत र चुम्बकत्व संबन्धी विस्तृत विवरण हो:
आवेशहरू बीचको प्रतिक्रिया
विद्युत क्षेत्र: जब विद्युत आवेश उपस्थित छ, त्यसको आसपास विद्युत क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ। विद्युत क्षेत्र एक सदिश क्षेत्र हो जसको दिशा त्यो बिन्दुमा धनात्मक आवेशलाई लगाउने बलको दिशाले परिभाषित गरिन्छ। विद्युत क्षेत्रको ताकत आवेशको परिमाणसँग समानुपातिक र दूरीको वर्गको विपरीतानुपाती हुन्छ (कूलोम्बको नियम)।
कूलोम्बको नियम: कूलोम्बको नियम दुई बिन्दु आवेशहरू बीचको प्रतिक्रियालाई वर्णन गर्छ। यदि दुई आवेशहरूमा एउटै चिह्न (एउटै आवेश) छ भने, तिनीहरू बीचमा टेक्ने बल छ; यदि आवेशको चिह्न विपरीत (असमान आवेश) छ भने, आकर्षण उत्पन्न हुन्छ।
चुम्बकीय आवेशहरू बीचको प्रतिक्रिया
चुम्बकीय क्षेत्र: जब विद्युत धारा (यानी चल रहेको आवेश) उपस्थित छ, त्यसको आसपास चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न हुन्छ। चुम्बकीय क्षेत्र पनि एक सदिश क्षेत्र हो, जसको दिशा धनात्मक आवेशको गतिको दिशामा लगाउने बल (लोरेन्ट्ज बल) दिशाले परिभाषित गरिन्छ। चुम्बकीय क्षेत्रको ताकत धाराको परिमाण र दिशासँग सम्बन्धित छ, र यो दूरीको वर्गको विपरीतानुपाती हुन्छ।
लोरेन्ट्ज बल: लोरेन्ट्ज बल चुम्बकीय क्षेत्र मार्फत गतिशील आवेश पर्यायको ऊपर लगाउने बललाई वर्णन गर्छ। बलको दिशा आवेशको गतिको दिशा र चुम्बकीय क्षेत्रको दिशाको लम्ब हुन्छ।
विद्युत चुम्बकीय प्रेरणा
फाराडे विद्युत चुम्बकीय प्रेरणाको नियम: जब चुम्बकीय क्षेत्र बन्द लूप मार्फत गतिशील हुन्छ, त्यसमा विद्युत चुम्बकीय बल (EMF) उत्पन्न हुन्छ, जसले विद्युत धारा उत्पन्न गर्छ। यो घटना विद्युत चुम्बकीय प्रेरणा भनिन्छ।
मैक्सवेलको समीकरणहरू: मैक्सवेलको समीकरणहरू विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रहरूको व्यवहार वर्णन गर्ने आधारभूत गणितीय ढाँचा हुन्। यी समीकरणहरू विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरू बीचको आंतरिक सम्बन्ध खोल्छन्, यानी बदलिरहेको विद्युत क्षेत्रले चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्छ, र बदलिरहेको चुम्बकीय क्षेत्रले विद्युत क्षेत्र पनि उत्पन्न गर्छ।
विद्युत चुम्बकीय तरंग
विद्युत चुम्बकीय तरंगको प्रसार: विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू एक दूस्रोसँग लम्ब र तरंगको प्रसारको दिशासँग लम्ब रहेका दोषित विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरूले बन्छन्। विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू रिक्तिको मार्फत प्रकाशको गतिसँग बराबर गतिले गमन गर्न सक्छन्।
विद्युत चुम्बकीय बलको एकीकरण
सापेक्षता अभिक्रियाहरू: सापेक्षता ढाँचामा, विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरूलाई एउटै भौतिक घटनाको विभिन्न पक्षहरूको रूपमा गरिन्छ। जब सन्दर्भ ढाँचा परिवर्तित हुन्छ, विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरू एक दूस्रोमा रूपान्तरित हुन सक्छन्।
सारांश
विद्युत चुम्बकीय बल आवेशहरू बीचको विद्युत प्रतिक्रिया र चुम्बकीय आवेशहरू बीचको चुम्बकीय प्रतिक्रियाको सामान्य शब्द हो। यो विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरू बीचको प्रतिक्रियाले उत्पन्न हुन्छ, र यसलाई विद्युत चुम्बकीय प्रेरणा र मैक्सवेलको समीकरणहरू जस्ता सिद्धान्तहरूले वर्णन गर्न सकिन्छ। विद्युत चुम्बकीय बल विद्युत र चुम्बकीय क्षेत्रहरू बीचको प्रतिक्रियाले व्यापक स्तरमा देखिन्छ, र आवेशित कणहरू बीचको प्रतिक्रियाले अणुक स्तरमा देखिन्छ। विद्युत चुम्बकीय बल प्रकृतिमा सबैभन्दा सामान्य र महत्त्वपूर्ण बलहरू मध्ये एक हो, जसले आधुनिक विज्ञान र प्रौद्योगिकी र दैनिक जीवनमा ठूलो महत्त्व छ।