ਕਿਉਂ ਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਸਹਾਇਕ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਇਕੱਤਰ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ?

ਚਾਰਜ ਦੀ ਸੰਕੇਂਦਰਤਾ ਨੂੰ ਕੰਡਕਤਾ ਦੇ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦਾ ਘਟਨਾ ਕਈ ਮੁੱਢਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਮੱਧਮ ਦੁਆਰਾ ਸਹਿਜ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤ ਵਿਚਾਰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ:

1. ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਅਤੇ ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ ਦੇ ਬੀਚ ਦਾ ਸਬੰਧ

ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ ਉੱਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸਿਖਰੀ ਦੇ ਲਾਂਭੋਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ ਦੇ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ

E ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ R ਦੇ ਉਲਟ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗਣਿਤਿਕ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਪ੍ਰਗਟ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ:

E∝ 1/R

ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ

R ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ E ਵੱਡੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਉਲਟ, ਫਲੈਟ ਜਾਂ ਸਲੈਕ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ R ਵੱਡੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ E ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

2. ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਬੀਚ ਦਾ ਸਬੰਧ

ਗਾਉਸ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ σ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ E ਦੇ ਸਹਿਜ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:

E:σ∝E

ਕਿਉਂਕਿ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਨ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ ਵੀ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਅਧਿਕ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

3. ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਊਰਜਾ ਦੀ ਘਟਾਉ

ਕੰਡਕਤਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਸ਼ੂਨਿਯ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ 'ਤੇ ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਸਹਿਜ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਦਸ਼ਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਚਾਰਜ ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ 'ਤੇ ਫਿਰ ਸੈਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਊਰਜਾ ਘਟ ਜਾਏ। ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵੱਤਿ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਨ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਹ ਦੂਜੇ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਊਰਜਾ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

4. ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਦੀ ਵਿਤਰਣ

ਕੰਡਕਤਾ ਦੀ ਸਿਖਰੀ 'ਤੇ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਨੂੰ ਸਿਖਰੀ ਦੇ ਲਾਂਭੋਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਿੱਥੇ ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ ਛੋਟੀ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਵਧੀਆ ਹੋਣ, ਜੋ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੇ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਉਲਟ, ਫਲੈਟ ਜਾਂ ਸਲੈਕ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਵਿਸਥਾਰਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਜਿਸ ਕਰਕੇ ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ ਘਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

5. ਵਿਕੀਤ ਉਦਾਹਰਣ: ਕੋਰੋਨਾ ਡਿਸਚਾਰਜ

ਕੋਰੋਨਾ ਡਿਸਚਾਰਜ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਦੀ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦਾ ਇਕ ਟਾਈਪੀਕਲ ਉਦਾਹਰਣ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕੰਡਕਤਾ ਦੇ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦਾ ਚਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇਹ ਘੜੀਅਲ ਹਵਾ ਦੇ ਅਣੂਓਂ ਨੂੰ ਆਇਨਾਇਤ ਕਰਨ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਰੱਖਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਕੋਰੋਨਾ ਡਿਸਚਾਰਜ ਜਾਂ ਸਪਾਰਕ ਡਿਸਚਾਰਜ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਘਟਨਾ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਾਇਨਾਂ, ਲਾਇਟਨਿੰਗ ਰੋਡਾਂ, ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਹੈ।

ਸਾਰਾਂਗਿਕ

ਕੰਡਕਤਾ ਦੇ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਦੀ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹਨ:

• ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ ਦੇ ਉਲਟ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਹੈ: ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ, ਵਕਰ ਤ੍ਰਿਜ਼ਯਾ ਛੋਟੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਵੱਧ ਹੈ।

• ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਸਹਿਜ ਆਨੁਪਾਤਿਕ ਹੈ: ਉਨ੍ਹਾਂ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਜਿੱਥੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਵੱਧ ਹੈ, ਚਾਰਜ ਦੀ ਘਣਤਾ ਵੀ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

• ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਊਰਜਾ ਦੀ ਘਟਾਉ: ਚਾਰਜ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੀ ਪ੍ਰਵੱਤਿ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਪ੍ਰਾਵੇਸ਼ਕ ਊਰਜਾ ਘਟ ਜਾਏ।

• ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਦੀ ਵਿਤਰਣ: ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਲਾਇਨਾਂ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਵਧੀਆ ਹੋਣ, ਜੋ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਦੇ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਵਧਾਉਦੀ ਹੈ।

• ਇਹ ਸਿਧਾਂਤ ਇਕੱਠਾ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਕਿ ਚਾਰਜ ਕੰਡਕਤਾ ਦੇ ਨਿਕਟ ਵਲਣ ਦੇ ਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇਕੱਠਾ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਘਟਨਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।