برق کی طبیعت اور برق کا مفہوم

برقی طاقت سب سے عام قسم کی توانائی ہے۔ برقی طاقت کو مختلف اطلاقیات میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے روشنی، نقل و حمل، پکانے، مواصلات، فیکٹریوں میں مختلف سامان کی تیاری اور بہت کچھ۔ ہم میں سے کوئی بھی بالکل نہیں جانتا کہ برقی طاقت کیا ہے۔ برقی طاقت کا مفہوم اور اس کے پیچھے کی نظریات کو اس کے مختلف مظہر کے مطالعے سے تیار کیا جا سکتا ہے۔ برقی طاقت کی حیثیت کو دیکھنے کے لیے، مادے کی ساخت کا مطالعہ ضروری ہے۔ اس کائنات کے ہر مادے کو بہت چھوٹے ذرات کے طور پر جانے جاتے ہیں جو مولیکیل کہلاتے ہیں۔ مولیکیل وہ چھوٹا سا ذرہ ہوتا ہے جس میں مادے کی تمام شناختیں موجود ہوتی ہیں۔ مولیکیل کو مزید چھوٹے ذرات سے بنایا جاتا ہے جو ذرات کہلاتے ہیں۔ ذرہ کسی عنصر کا چھوٹا سا ذرہ ہوتا ہے جو وجود رکھ سکتا ہے۔

دو قسم کے مادے ہوتے ہیں۔ ایک قسم کے مادے کے مولیکیل مشابہ ذرات سے بنے ہوتے ہیں جو عنصر کہلاتا ہے۔ وہ مادہ جس کے مولیکیل غیر مشابہ ذرات سے مل کر بنے ہوتے ہیں، کو مرکب کہا جاتا ہے۔ برقی طاقت کا مفہوم مادوں کی ذراتی ساخت سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

ذراتی ساخت

ایک ذرہ کے مرکز میں ایک مرکزی نیکلیس ہوتا ہے۔ نیکلیس مثبت پروٹونس اور بیچارج نیوٹرونس سے بنایا جاتا ہے۔ اس نیکلیس کے گرد متعدد مداراتی الیکٹران آرہی ہوتی ہیں۔ ہر الیکٹران کا منفی شحنة -1.602 × 10– 19 کولوم ہوتی ہے اور نیکلیس کے ہر پروٹون کا مثبت شحنة +1.602 × 10 – 19 کولوم ہوتا ہے۔ منفی اور مثبت شحن کے مخالف ہونے کی وجہ سے نیکلیس اور مداراتی الیکٹران کے درمیان کچھ اکرنے والی قوت ہوتی ہے۔ الیکٹران کی نسبتاً ناچیز وزن ہوتی ہے نیکلیس کی وزن کے مقابلے میں۔ ہر پروٹون اور نیوٹرون کی وزن الیکٹران کی وزن سے 1840 گنا زیادہ ہوتی ہے۔

پر ہر الیکٹران اور ہر پروٹون کی مطلق قدر یکساں ہوتی ہے، الیکٹران کی تعداد برقیاً خنثی ذرہ میں پروٹون کی تعداد کے برابر ہوتی ہے۔ جب کوئی ذرہ الیکٹران کھو دیتا ہے تو وہ مثبت باردار آئینہ بن جاتا ہے اور مشابہ طور پر جب کوئی ذرہ الیکٹران حاصل کرتا ہے تو وہ منفی باردار آئینہ بن جاتا ہے۔

ذرات کے بیرونی مدارات میں کچھ آزاد الیکٹران ہوتے ہیں۔ ان الیکٹران کو اپنے باپ کے ذرہ سے جدا ہونے کے لیے بہت کم توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ ان الیکٹران کو آزاد الیکٹران کہا جاتا ہے جو مادے کے اندر بے ترتیب طور پر حرکت کرتے ہیں اور ایک ذرہ سے دوسرے ذرہ میں منتقل ہوتے ہیں۔ کسی بھی مادے کا ٹکڑا جس میں الیکٹران اور پروٹون کی نامساوی تعداد ہو، کو برقیاً باردار کہا جاتا ہے۔ جب الیکٹران کی تعداد پروٹون کی تعداد سے زیادہ ہو تو مادہ منفی باردار کہلاتا ہے اور جب پروٹون کی تعداد الیکٹران کی تعداد سے زیادہ ہو تو مادہ مثبت باردار کہلاتا ہے۔

برقی طاقت کی بنیادی حیثیت یہ ہے کہ جب کوئی منفی باردار جسم کو کسی مثبت باردار جسم سے کنڈکٹر کے ذریعے جوڑا جائے تو منفی جسم کے زائد الیکٹران مثبت جسم کی جانب بہنے شروع ہوتے ہیں تاکہ مثبت جسم میں الیکٹران کی کمی کو متعوض کریں۔
آپ کو امید ہے کہ اوپر کی وضاحت سے برقی طاقت کا بہت بنیادی مفہوم ملتا ہے۔ کچھ مادوں میں عام درجہ حرارت پر بہت سارے آزاد الیکٹران ہوتے چکے ہیں۔ ایسے مادوں کے بہت خوبصورت مثالیں ہیں، چاندی، کپڑا، الومینیم، زنک وغیرہ۔ اگر برقی پوٹینشل فرق کو ان مادوں کے ٹکڑے کے اوپر لگا دیا جائے تو ان آزاد الیکٹران کو بہت آسانی سے کسی خاص سمت میں ہدایت کیا جا سکتا ہے۔ اس کی وجہ سے یہ مادے اچھی برقی کنڈکٹیوٹی رکھتے ہیں۔ ان مادوں کو اچھے کنڈکٹر کہا جاتا ہے۔ کنڈکٹر میں الیکٹران کی کسی خاص سمت میں ہجرت کو کرنٹ کہا جاتا ہے۔ حقیقتاً الیکٹران کم پوٹینشل (-Ve) سے زیادہ پوٹینشل (+Ve) تک بہتے ہیں لیکن عام کنونشنل سمت کو سب سے زیادہ پوٹینشل نقطہ سے کم پوٹینشل نقطہ تک سمجھا جاتا ہے، لہذا کنونشنل سمت الیکٹران کی بہاؤ کی سمت کے مخالف ہوتی ہے۔ غیر معدنی مادوں میں، جیسے شیشہ، میکا، سلیٹ، پورسلین، بیرونی مدارات مکمل ہوتے ہیں اور اس کے بیرونی شیل سے الیکٹران کھوनے کا کوئی موقع نہیں ہوتا۔ لہذا ایسی مادوں میں تقریباً کوئی آزاد الیکٹران موجود نہیں ہوتا۔
لہذا، یہ مادے برقی طاقت کو منتقل نہیں کرسکتے یعنی ان مادوں کی برقی کنڈکٹیوٹی بہت کمزور ہوتی ہے۔ ایسی مادوں کو غیر کنڈکٹر یا برقی عازمہ کہا جاتا ہے۔ برقی طاقت کی حیثیت کو کنڈکٹر کے ذریعے بہنا ہے جب اس کے اوپر برقی پوٹینشل فرق لگا ہو، لیکن نہیں بہنا ہے عازمہ کے ذریعے، مگر بہت زیادہ برقی پوٹینشل فرق لگا ہو۔

سروس: Electrical4u

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.