मैले कसरी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रलाई पूर्णतया विद्युत र पूर्णतया चुंबकीय मा विभाजन गर्नुहुन्छु?

विद्युत चुंबकीय क्षेत्र (Electromagnetic Field) विद्युत क्षेत्र (Electric Field) र चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic Field) को संयोजन हो जसलाई मैक्सवेलको समीकरणहरू द्वारा जोडिन्छ। विद्युत चुंबकीय क्षेत्रलाई पूर्णतः विद्युत क्षेत्र र पूर्णतः चुंबकीय क्षेत्रमा विघटाउन, हामीले यी क्षेत्रहरूको बीचको प्रभाव र विशिष्ट परिस्थितिहरू अन्तर्गत यी क्षेत्रहरूलाई स्वतन्त्र रूपमा विश्लेषण गर्ने तरिकालाई बुझ्नुपर्छ।

1. विद्युत चुंबकीय क्षेत्रको मौलिक विशेषताहरूको बुझाउन

विद्युत चुंबकीय क्षेत्र एउटा चार-आयामी वेक्टर क्षेत्र हो जसमा विद्युत क्षेत्र र चुंबकीय क्षेत्र रहेका छन्। आपेक्षिकता ढाँचामा, विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रलाई एकैकै एकीकृत टेन्सर क्षेत्रका भागहरू मान्न सकिन्छ। तर, आपेक्षिकता नियमित परिस्थितिहरूमा, हामीले यी दुईलाई अलग अलग विचार गर्न सक्छौं।

2. विद्युत क्षेत्र र चुंबकीय क्षेत्रलाई अलग गर्न

विद्युत चुंबकीय क्षेत्रमा विद्युत क्षेत्र र चुंबकीय क्षेत्रका घटकहरूलाई अलग गर्न, हामीले यी भौतिक मापदण्डहरू आधारमा विश्लेषण गर्न सक्छौं:

विद्युत क्षेत्र

विद्युत क्षेत्र E विद्युत आवेशको वितरण द्वारा उत्पन्न हुन्छ। यसलाई यसरी परिभाषा गर्न सकिन्छ:

मैक्सवेलको पहिलो समीकरण (गाउसको नियम):

∇⋅E=ρ/ϵ0

• ρ आवेश घनत्व हो, र ϵ0 मुक्त अवकाशको प्रवेश्यता हो।

• मैक्सवेलको चौथो समीकरण (फाराडेको आवेशनको नियम):

∇×E=−∂B/∂t

यो देखाउँछ कि विद्युत क्षेत्रको परिवर्तन चुंबकीय क्षेत्रको समय विशिष्ट परिवर्तनसँग सम्बन्धित छ।

चुंबकीय क्षेत्र

चुंबकीय क्षेत्र B चल रहेका आवेश वा धाराद्वारा उत्पन्न हुन्छ। यसको परिभाषा यसरी छ:

मैक्सवेलको दोस्रो समीकरण: ∇⋅B=0, यसले अकेलो चुंबकीय एकपोल अस्तित्वमा छैन भन्ने बारे जानकारी दिन्छ।

मैक्सवेलको तेस्रो समीकरण

∇×B=μ0J+μ0ϵ0 ∂E/∂t

J धारा घनत्व हो, र μ0 मुक्त अवकाशको प्रवेश्यता हो।

3. विशिष्ट परिस्थितिहरूमा शुद्ध विद्युत क्षेत्र र शुद्ध चुंबकीय क्षेत्रलाई विश्लेषण गर्न

केही विशिष्ट परिस्थितिहरूमा, विद्युत चुंबकीय क्षेत्रलाई शुद्ध विद्युत क्षेत्र वा शुद्ध चुंबकीय क्षेत्रमा सरलीकरण गर्न सकिन्छ:

शुद्ध विद्युत क्षेत्र

जब समय विशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र (i.e.,∂B/∂t =0) छैन, तब विद्युत क्षेत्र शुद्ध विद्युत क्षेत्र हुन्छ।

उदाहरणका लागि, विद्युत स्थिरीकरणमा, विद्युत क्षेत्र फिक्स आवेश वितरणद्वारा उत्पन्न हुन्छ।

शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र

जब समय विशिष्ट विद्युत क्षेत्र (i.e.,∂E/∂t=0) छैन, तब चुंबकीय क्षेत्र शुद्ध चुंबकीय क्षेत्र हुन्छ।

उदाहरणका लागि, स्थिर धाराले उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्रमा, चुंबकीय क्षेत्र स्थिर धाराद्वारा उत्पन्न हुन्छ।

4. गणितीय अभिव्यक्तिहरू

व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, हामी मैक्सवेलका समीकरणहरूलाई हल गरेर विद्युत चुंबकीय क्षेत्रका विशिष्ट रूपहरू प्राप्त गर्न सक्छौं। शुद्ध विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रहरूका लागि, हामी यी गणितीय अभिव्यक्तिहरू लेख्न सक्छौं:

शुद्ध विद्युत क्षेत्रको अभिव्यक्ति

यदि B स्थिर छ, तब ∇×E=0, यो अर्थ विद्युत क्षेत्र संरक्षित छ र एउटा स्केलर विभव V द्वारा वर्णन गरिन सकिन्छ: E=−∇V.

शुद्ध चुंबकीय क्षेत्रको अभिव्यक्ति (शुद्ध चुंबकीय क्षेत्रको अभिव्यक्ति)

यदि E स्थिर छ, तब ∇×B=μ0 J, यो अर्थ चुंबकीय क्षेत्र अम्पेरको परिक्रमण नियम द्वारा गणना गरिन सकिन्छ।

सारांश

विद्युत चुंबकीय क्षेत्रलाई विद्युत र चुंबकीय क्षेत्रमा विघटाउन सकिन्छ, र शुद्ध विद्युत र चुंबकीय क्षेत्र विशिष्ट परिस्थितिहरूमा विशेष अवस्थाहरू हुन्छन्। मैक्सवेलका समीकरणहरूद्वारा, हामी विद्युत चुंबकीय क्षेत्रको व्यवहार विश्लेषण गर्न सक्छौं र यो उपयुक्त हुने अवस्थामा यी क्षेत्रहरूलाई शुद्ध विद्युत वा चुंबकीय क्षेत्रमा विघटाउन सक्छौं। यी विघटन व्यावहारिक विद्युत चुंबकीय समस्याहरूको बुझाउन र हल गर्न मद्दत गर्छ।

यदि तपाईंको अधिक प्रश्न वा जानकारीको आवश्यकता छ भने, कृपया मलाई जानाउनुहोस!