කෙසේ මම එල්ක්ට්‍රොමාග්නෑටික ක්ෂේත්‍රය සෘදුවිල්ලෝප ප්‍රකාශ ක්ෂේත්‍රයක් සහ සෘදුවිල්ලෝප චූම්ඩ ක්ෂේත්‍රයක් ලෙස බෙදා වෙන්නේද?

මැග්නෙටික පරිසරය (Electromagnetic Field) යනු විද්‍යුත් පරිසරය (Electric Field) සහ ඝනාන්තික පරිසරය (Magnetic Field) දෙකේ සංයුක්තයකි, එය මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ මගින් සම්බන්ධ කර ඇත. මැග්නෙටික පරිසරයක් පුරාම විද්‍යුත් පරිසරයක් සහ ඝනාන්තික පරිසරයක් බින්දුවට බෙදා ගැනීමට, අපට මෙම පරිසර යුගල කෙසේ සම්බන්ධ වන්නේද සහ නිශ්චිත පරිදි තත්ත්වයන් යටතේ රූපයේ ජාත්‍යන්තරව බෙදා බැලීමට කෙසේ කළ යුත්ද යන්න දැන ගැනීම අවශ්‍යය.

1. මැග්නෙටික පරිසරයේ මූලික ලක්ෂණ පිළිබඳ පිළිගැනීම

මැග්නෙටික පරිසරය විද්‍යුත් පරිසරය සහ ඝනාන්තික පරිසරය සමන්විත චතුරාකාර දෛශික පරිසරයකි. අවකාශ විද්‍යාත්මක උපාධියක් යටතේ, විද්‍යුත් පරිසරය සහ ඝනාන්තික පරිසරය යන දෙකම එක්සත ටෙන්සර පරිසරයේ කොටස් ලෙස සැලකිය හැකිය. නමුත්, අවකාශ විද්‍යාත්මක උපාධියන් පහසු කිරීමට, අපට එම දෙක පිළිගැනීමට සැලකිය හැකිය.

2. විද්‍යුත් පරිසරය සහ ඝනාන්තික පරිසරය බින්දුවට බෙදීම

මැග්නෙටික පරිසරයක විද්‍යුත් පරිසරය සහ ඝනාන්තික පරිසරය යන කොටස් බින්දුවට බෙදීම සඳහා, අපට පහත පරිදි භෞතික ධානියන් මත අපගේ විශ්ලේෂණය පිළිබඳ අදහස් ගැනීම අවශ්‍යය:

විද්‍යුත් පරිසරය

විද්‍යුත් පරිසරය E විද්‍යුත් ආරෝප බින්දුවේ ව්‍යුහනය නිසා ඉතිරි කරන අතර, එය පහත පරිදි මෙහෙයවිය හැකිය:

මැක්ස්වෙල්ගේ පළමු සමීකරණය (ගාස්ගේ නීතිය):

∇⋅E=ρ/ϵ0

• ρ යනු ආරෝප භාවිතයයි, සහ ϵ0 යනු නිශ්චිත අවකාශයේ විද්‍යුත් සම්ප්‍රේෂණයයි.

• මැක්ස්වෙල්ගේ අවසාන සමීකරණය (ෆැරඩේගේ ආරෝප නීතිය):

∇×E=−∂B/∂t

එය පැහැදිලි කරනුයේ, විද්‍යුත් පරිසරයේ මාර්ග විශිෂ්ටත්වය ඝනාන්තික පරිසරයේ කාල ව්‍යුහනය සමඟ සම්බන්ධ වී ඇති බවයි.

ගනාන්තික පරිසරය

ගනාන්තික පරිසරය B විශිෂ්ට ආරෝප හෝ ආරෝප ධාරා නිසා ඉතිරි කරන අතර, එයගේ මෙහෙයවිය පහත පරිදියි:

මැක්ස්වෙල්ගේ දෙවන සමීකරණය:∇⋅B=0, එය පැහැදිලි කරනුයේ, නිශ්චිත ඝනාන්තික ප්‍රදේශ අඩංගු නොවී ඇති බවයි.

මැක්ස්වෙල්ගේ තෙවන සමීකරණය

∇×B=μ0J+μ0ϵ0 ∂E/∂t

J යනු ආරෝප ධාරා භාවිතයයි, සහ μ0 යනු නිශ්චිත අවකාශයේ ඝනාන්තික සම්ප්‍රේෂණයයි.

3. නිශ්චිත තත්ත්වයන් යටතේ ශුද්ධ විද්‍යුත් පරිසර සහ ඝනාන්තික පරිසර විශ්ලේෂණය කිරීම

නිශ්චිත තත්ත්වයන් යටතේ, මැග්නෙටික පරිසරය ශුද්ධ විද්‍යුත් පරිසරයක් හෝ ඝනාන්තික පරිසරයක් බවට සුලු කළ හැකිය:

ශුද්ධ විද්‍යුත් පරිසරය

කාල ව්‍යුහනය වන ඝනාන්තික පරිසරයක් නැති අතර (i.e.,∂B/∂t =0), විද්‍යුත් පරිසරය ශුද්ධ විද්‍යුත් පරිසරයකි.

උදාහරණයක් ලෙස, විද්‍යුත්ස්ථිරතාවීය විද්‍යාවේ, විද්‍යුත් පරිසරය පුරාම ස්ථිර ආරෝප භාවිතයෙන් ඉතිරි කරනුයේය.

ශුද්ධ ඝනාන්තික පරිසරය

කාල ව්‍යුහනය වන විද්‍යුත් පරිසරයක් නැති අතර (i.e.,∂E/∂t=0), ඝනාන්තික පරිසරය ශුද්ධ ඝනාන්තික පරිසරයකි.

උදාහරණයක් ලෙස, නිශ්චිත ආරෝප ධාරා නිර්මාණය කරන ඝනාන්තික පරිසරයේ, ඝනාන්තික පරිසරය පුරාම ස්ථිර ආරෝප ධාරා නිසා ඉතිරි කරනුයේය.

4. ගණිතමය උපක්‍රම

යත්තාකාර භාවිතාවලදී, අපට මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ විසඳීමෙන් මැග්නෙටික පරිසරයේ විශේෂ ආකාර ලබා ගැනීමට හැකිය. ශුද්ධ විද්‍යුත් සහ ඝනාන්තික පරිසර සඳහා, අපට පහත පරිදි ගණිතමය උපක්‍රම ලියා දැක්විය හැකිය:

ශුද්ධ විද්‍යුත් පරිසරය සඳහා උපක්‍රම

B ස්ථිර නම්, නම් ∇×E=0, එය පැහැදිලි කරනුයේ, විද්‍යුත් පරිසරය පිළිගැනීමේ ප්‍රකාශ ප්‍රමාණය වන V මගින් සැලකිය හැකිය：E=−∇V.

ශුද්ධ ඝනාන්තික පරිසරය සඳහා උපක්‍රම (ශුද්ධ ඝනාන්තික පරිසරය සඳහා උපක්‍රම)

E ස්ථිර නම්, නම් ∇×B=μ0 J, එය පැහැදිලි කරනුයේ, ඝනාන්තික පරිසරය ඇම්පෙරේගේ නීතිය මගින් නිර්ණය කළ හැකිය.

සාරාංශ

මැග්නෙටික පරිසරය විද්‍යුත් පරිසරය සහ ඝනාන්තික පරිසරය බින්දුවට බෙදා ගැනීමට අපට හැකිය, ශුද්ධ විද්‍යුත් සහ ඝනාන්තික පරිසර සේ නිශ්චිත තත්ත්වයන් යටතේ සුලු කළ හැකිය. මැක්ස්වෙල්ගේ සමීකරණ මගින්, අපට මැග්නෙටික පරිසරයේ ව්‍යුහනය විශ්ලේෂණය කිරීමට සහ නිශ්චිත තත්ත්වයන් යටතේ ශුද්ධ විද්‍යුත් හෝ ඝනාන්තික පරිසර බෙදා ගැනීමට හැකිය. මෙම බෙදීම යත්තාකාර භාවිතාවලදී මැග්නෙටික ගැටලු පිළිබඳ පිළිගැනීමට සහ නිර්වුල කිරීමට උපකාරීයයි.

ඔබට අතිරේක ප්‍රශ්න හෝ වැඩි තොරතුරු අවශ්‍ය නම්, කරුණාකර මට කියන්න!