کنڈکٹر کے تیز ہونے والے علاقے میں کyunarges اکٹھا ہوتے ہیں

ایک کنڈکٹر کے تیز زاویوں میں برقی شارج کے جمع ہونے کا پنھان دائرہ ایلیکٹروسٹیٹکس کے کچھ بنیادی اصولوں سے سمجھا جا سکتا ہے۔ یہاں مفصل وضاحت ہے:

1. برقی میدان کی طاقت اور خمیدگی کے رداس کے درمیان تعلق

کنڈکٹر کی سطح پر، برقی میدان کی لائنوں کو سطح کے عمودی ہونا ضروری ہے۔ یہ مطلب ہے کہ کنڈکٹر کی سطح پر کسی بھی نقطہ پر، برقی میدان کی طاقت E خمیدگی کے رداس R کے معکوس نسبت میں ہوتی ہے۔ ریاضیاتی طور پر، یہ یوں ظاہر کیا جا سکتا ہے:

E∝ 1/R

E∝ 1/R

تیز زاویوں میں، خمیدگی کا رداس R چھوٹا ہوتا ہے، تو برقی میدان کی طاقت E زیادہ ہوتی ہے۔ اس کے بر عکس، فلیٹ یا مسلس سطحوں میں، خمیدگی کا رداس R بڑا ہوتا ہے، اور برقی میدان کی طاقت E کم ہوتی ہے۔

2. شارج کثافت اور برقی میدان کی طاقت کے درمیان تعلق

گاؤسس کے قانون کے مطابق، کنڈکٹر کی سطح پر شارج کثافت σ برقی میدان کی طاقت E کے مستقیم تناسب میں ہوتی ہے:

E:σ∝E

چونکہ تیز زاویوں میں برقی میدان کی طاقت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے ان علاقوں میں شارج کثافت بھی زیادہ ہوتی ہے۔ یہ مطلب ہے کہ تیز زاویوں میں زیادہ شارج جمع ہوتا ہے۔

3. کم سے کم کامیابی کی توانائی

کنڈکٹر کے اندر برقی میدان صفر ہوتا ہے، اس لیے کنڈکٹر کی سطح پر پوٹینشل یکساں ہوتا ہے۔ یہ حالت حاصل کرنے کے لیے، شارجوں کو کنڈکٹر کی سطح پر دوبارہ توزیع کیا جاتا ہے تاکہ نظام کی کل کامیابی کی توانائی کم کی جا سکے۔ تیز زاویوں میں، شارجوں کی رجحان ہوتی ہے کہ وہ کثافت کرتے ہیں کیونکہ یہ علاقوں میں مضبوط برقی میدان دیگر شارجوں کو موثر طور پر دھکیلتا ہے، جس سے نظام کی کامیابی کی توانائی کم ہو جاتی ہے۔

4. برقی میدان کی لائنوں کی تقسیم

کنڈکٹر کی سطح پر، برقی میدان کی لائنوں کو سطح کے عمودی ہونا ضروری ہے۔ تیز زاویوں میں، جہاں خمیدگی کا رداس چھوٹا ہوتا ہے، برقی میدان کی لائنوں کی کثافت زیادہ ہوتی ہے، جس سے شارج کی جمع ہوتی ہے۔ اس کے مقابلے میں، فلیٹ یا مسلس سطحوں میں، برقی میدان کی لائنوں کی کثافت کم ہوتی ہے، جس سے شارج کثافت کم ہوتی ہے۔

5. عملی مثال: کورونا ڈسچارج

کورونا ڈسچارج تیز زاویوں میں شارج کی جمع کا ایک مشہور مثال ہے۔ جب کنڈکٹر کا تیز حصہ کافی شارج جمع کرتا ہے، تو برقی میدان کی طاقت بہت زیادہ ہوجاتی ہے، جس سے آس پاس کے ہوا کے مولکولوں کو یونائز کرنے کے لیے کافی ہوتی ہے، جس سے کورونا ڈسچارج یا اسپارک ڈسچارج ہوتا ہے۔ یہ پدیدہ ہائی-ولٹیج ٹرانسمیشن لائنوں، لائٹننگ راڈ اور دیگر مشابہ ڈیوائسز میں عام ہے۔

خلاصہ

کنڈکٹر کے تیز زاویوں میں شارج کی جمع کی وجہیں یہ ہیں:

• برقی میدان کی طاقت خمیدگی کے رداس کے معکوس تناسب میں ہوتی ہے: تیز زاویوں میں، خمیدگی کا رداس چھوٹا ہوتا ہے، اور برقی میدان کی طاقت زیادہ ہوتی ہے۔

• شارج کثافت برقی میدان کی طاقت کے مستقیم تناسب میں ہوتی ہے: زیادہ برقی میدان کی طاقت والے علاقوں میں شارج کثافت زیادہ ہوتی ہے۔

• کامیابی کی توانائی کی کم سے کمی: شارجوں کی رجحان ہوتی ہے کہ وہ تیز زاویوں میں کثافت کرتے ہیں تاکہ نظام کی کل کامیابی کی توانائی کم ہو۔

• برقی میدان کی لائنوں کی تقسیم: تیز زاویوں میں برقی میدان کی لائنوں کی کثافت زیادہ ہوتی ہے، جس سے شارج کی جمع ہوتی ہے۔

• یہ اصول مل کر کنڈکٹر کے تیز زاویوں میں شارج کی جمع کا پنھان دائرہ ہوتا ہے، جس سے مشاہدہ کیا جاتا ہے۔