ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ನಡುವಿನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯತೆಗಳು ಇದೆ.
I. ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು
ಸೃಷ್ಟಿಯ ವಿವಿಧ ಮೂಲಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಸ್ಥಿರ ಅಥವಾ ಚಲಿಸುವ ಆವೇಶಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪೋಷಣಾ ಆವೇಶವುಳ್ಳ ಲೋಹ ಗೋಳ ತನ್ನ ಚೌಕಾಸ ಅವಕಾಶದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಪೋಷಣಾ ಆವೇಶವು ಚೌಕಾಸ ನೈಧನ್ಯ ಆವೇಶಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪೋಷಣಾ ಆವೇಶಗಳನ್ನು ದೂರಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಚಲಿಸುವ ಆವೇಶಗಳು (ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ) ಅಥವಾ ನಿರಂತರ ಚುಮ್ಬಕಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೊಂದಿರುವ ನೇರ ತಾರ ತನ್ನ ಚೌಕಾಸದಲ್ಲಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೊಂದಿರುವ ಸೋಲೆನಾಯ್ಡ್ ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರ: ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನ. ಭೂಮಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲ ಆ ಆಗಿದೆ. ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಯಾವುದೇ ವಸ್ತು ಭೂಮಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಆದೇಶಿಸುತ್ತದೆ.
ವಿವಿಧ ಮೂಲ ಗುಣಗಳು
ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ಗುಣಗಳು: ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಚಲಿಸುವ ಆವೇಶಗಳ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೋರೆಂಜ್ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಐಂಪೀರೆ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಲೋರೆಂಜ್ ಶಕ್ತಿ F=qvB sin #(ಇಲ್ಲಿ q ಆವೇಶದ ಆವೇಶ, v ಆವೇಶದ ವೇಗ, B ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ, # ವೇಗದ ದಿಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕೆ ನಡುವಿನ ಕೋನ).
ಐಂಪೀರೆ ಶಕ್ತಿ F=BIL sin# (ಇಲ್ಲಿ I ಪ್ರವಾಹದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು L ಪರಿವರ್ತಕದ ಉದ್ದ). ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ದಿಕ್ಕೆ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕೆ (ಅಥವಾ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕೆ) ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ದಿಕ್ಕೆಯನ್ನು ಎಡ ಹಣ್ಣಿನ ನಿಯಮದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು.
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಗುಣಗಳು: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ಘಟಕ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದಿಕ್ಕೆ ಸದಾ ಅಧೋಕ್ಕಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ತೀವ್ರತೆ G= mg(ಇಲ್ಲಿ m ವಸ್ತುದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು g ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ತ್ವರಣ).
ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರ ಲಕ್ಷಣಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ: ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಕಲ್ಪನಾತ್ಮಕ ರೇಖೆಗಳು. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಪೋಷಣಾ ಆವೇಶದಿಂದ ಆರಂಭವಾಗಿ ನೈಧನ್ಯ ಆವೇಶದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅನಂತದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ವೆಕ್ಟರ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಬಿಂದು ಆವೇಶದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ E=kQ/r*r (ಇಲ್ಲಿ k ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, Q ಮೂಲ ಆವೇಶದ ಆವೇಶ, r ಮೂಲ ಆವೇಶದಿಂದ ದೂರ).
ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಪ್ರಭಾವ ರೇಖೆಗಳು ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಕಲ್ಪನಾತ್ಮಕ ರೇಖೆಗಳು. ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಪ್ರಭಾವ ರೇಖೆಗಳು ಮುಚ್ಚಿದ ವಕ್ರರೇಖೆಗಳು. ಬಾಹ್ಯದಲ್ಲಿ, ಅವು N ಧ್ವಜದಿಂದ ಆರಂಭವಾಗಿ S ಧ್ವಜದ ಮೂಲಕ ತಿರಿಗಿ ಬಂದು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಆಂತರಿಕ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ, ಅವು S ಧ್ವಜದಿಂದ N ಧ್ವಜದ ಮೂಲಕ ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಪ್ರಭಾವ ತೀವ್ರತೆ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ವೆಕ್ಟರ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಹೊಂದಿರುವ ದೀರ್ಘ ನೇರ ತಾರದ ಚೌಕಾಸದಲ್ಲಿ, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಪ್ರಭಾವ ತೀವ್ರತೆ B=u0I/2Πr (ಇಲ್ಲಿ u0 ಶೂನ್ಯ ಪ್ರವಾಹ ಸ್ಥಿರಾಂಕ, I ಪ್ರವಾಹದ ತೀವ್ರತೆ, r ತಾರದಿಂದ ದೂರ).
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದಿಕ್ಕೆ ರೇಖೆಗಳು, ಸದಾ ಅಧೋಕ್ಕಿ ಭೂಮಿಯ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ಓರೆದು ಹೋಗುತ್ತವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ತ್ವರಣ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿಫಲಿಸುವ ವೆಕ್ಟರ್. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ತ್ವರಣದ ಮೌಲ್ಯವು ಭೂಮಿಯ ಉಪರಿತಲದ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
II. ಸಾಮಾನ್ಯತೆಗಳು
ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಾಗಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವುದು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಎಲ್ಲವೂ ದೃಶ್ಯವಾಗದ ಮತ್ತು ಗ್ರಹಿಸಲಾಗದವು, ಆದರೆ ಅವು ತಮ್ಮ ನಡುವಿನ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಬಹುದು. ಅವು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನ್ಯಾಯ್ಯವಾಗಿ ಸ್ಪರ್ಶಿಸದೇ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಆವೇಶ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ಚುಮ್ಬಕ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿರುವ ವಸ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಷೇತ್ರ ತೀವ್ರತೆಗಳು ಎಲ್ಲವೂ ವೆಕ್ಟರ್ಗಳು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆ, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಪ್ರಭಾವ ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ತ್ವರಣ ಎಲ್ಲವೂ ವೆಕ್ಟರ್ಗಳು. ಅವು ತೀವ್ರತೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕೆ ಎರಡೂ ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯ ವಸ್ತು ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯ ದಿಕ್ಕೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವಾಗ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ತೀವ್ರತೆಯ ದಿಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಗುಣಗಳನ್ನು ಆಧಾರ ಮಾಡಿ ಶಕ್ತಿಯ ದಿಕ್ಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬೇಕು.
ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವುದು
ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು, ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಕೆಲವು ಮೂಲ ಭೌತಿಕ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕುಲಂಬ್ ನ ನಿಯಮ ಎರಡು ಬಿಂದು ಆವೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಶ ಮತ್ತು ದೂರ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ; ಬಿಯೋ-ಸಾವಾರ್ ನ ನಿಯಮ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ ಘಟಕದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾದ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಪ್ರವಾಹ, ದೂರ ಮತ್ತು ಕೋನ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ; ವಿಶ್ವದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣಾ ನಿಯಮ ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ದೂರ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ನಿಯಮಗಳು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮುಖ್ಯ ಅಧಾರಗಳಾಗಿದ್ದು, ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸುತ್ತವೆ.