ایک میگنٹ کس طریقے سے ایک وائر سے گزرتے ہوئے الیکٹران اور برقی کرنٹ کی تولید پر اثر ڈالتا ہے

میگناٹس کیسے دھات کے تار میں الیکٹران کی حرکت پر اثر ڈالتے ہیں اور کرنٹ تولید کرتے ہیں؟

میگناٹس کئی مکانزمز کے ذریعے دھات کے تار میں الیکٹران کی حرکت پر اثر ڈال سکتے ہیں اور کرنٹ تولید کر سکتے ہیں، جو بنیادی طور پر فاراڈے کے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے قانون اور لورینٹز فورس پر مبنی ہیں۔ یہاں مفصل وضاحت ہے:

1. فاراڈے کا الیکٹرومیگنیٹک القاء کا قانون

• فاراڈے کا الیکٹرومیگنیٹک القاء کا قانون بتاتا ہے کہ جب بند لوپ کے ذریعے سے میگناٹک فلکس میں تبدیلی ہوتی ہے تو لوپ میں ایک الیکٹروموٹیو فورس (ایم ایف) القاء ہوتی ہے، جو کرنٹ کو بہانے کا باعث بنتی ہے۔ خصوصی طور پر:

• تبدیل ہونے والے میگناٹک فیلڈ: جب میگناٹ نیچے دھات کے تار کے قریب چلتا ہے یا دھات کا تار میگناٹک فیلڈ میں چلتا ہے تو دھات کے تار لوپ کے ذریعے سے میگناٹک فلکس میں تبدیلی ہوتی ہے۔

• القا شدہ ایم ایف: فاراڈے کے قانون کے مطابق، میگناٹک فلکس میں تبدیلی ایم ایف E القاء کرتی ہے، جس کا فارمولہ یہ ہے:

جہاں ΦB میگناٹک فلکس ہے اور t وقت ہے۔

کرنٹ: القاء شدہ ایم ایف دھات کے تار میں الیکٹران کو حرکت کرتا ہے، کرنٹ I بناتا ہے۔ اگر دھات کا تار بند لوپ بناتا ہے تو کرنٹ بہت رہے گا۔

2. لورینٹز فورس

لورینٹز فورس کسی میگناٹک فیلڈ میں موجود بجلی کے ذرات کو تجربہ کرتی ہے۔ جب الیکٹران دھات کے تار میں چلتے ہیں تو ان کو لورینٹز فورس کا تجربہ ہوتا ہے اگر میگناٹک فیلڈ موجود ہو۔ خصوصی طور پر:

لورینٹز فورس کا فارمولہ: لورینٹز فورس F کا فارمولہ یہ ہے:

جہاں q برقی شحہ ہے، E برقی فیلڈ ہے، v شحہ کی رفتار ہے، اور B میگناٹک فیلڈ ہے۔

میگناٹک فیلڈ میں الیکٹران کی حرکت: جب الیکٹران میگناٹک فیلڈ میں چلتے ہیں تو لورینٹز فورس F=qv×B الیکٹران کو انحراف ہوتا ہے۔ یہ انحراف الیکٹران کے راستے کو تبدیل کرتا ہے، کرنٹ کی سمت اور مقدار کو متاثر کرتا ہے۔

3. خاص اطلاقیات

جنریٹرز

• پرنسپل: جنریٹرز فاراڈے کے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے قانون کا استعمال کرتے ہیں میگناٹس یا دھات کے تار کو گھمانے سے تبدیل ہونے والے میگناٹک فلکس کی تولید کرتے ہیں، جو دھات کے تار میں ایم ایف اور کرنٹ القاء کرتا ہے۔

• اطلاق: بجلی کے اسٹیشنز میں جنریٹرز بڑے گردش کرتے ہوئے میگناٹس اور دھات کے تار کو کوئل کے طور پر استعمال کرتے ہیں تاکہ بڑے پیمانے پر کرنٹ تولید کیا جا سکے۔

موٹرز

• پرنسپل: موٹرز لورینٹز فورس کا استعمال کرتے ہیں تاکہ برقی توانائی کو مکینکل توانائی میں تبدیل کریں۔ جب کرنٹ دھات کے تار میں میگناٹک فیلڈ میں چلتا ہے تو دھات کے تار کو ایک فورس کا تجربہ ہوتا ہے جو اسے گردانے کا باعث بنتا ہے۔

• اطلاق: موٹرز مختلف مکینکل ڈیوائسز میں وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں، جیسے گھریلو آلات، صنعتی معدات، اور وسائل نقلیہ۔

ٹرانسفارمرز

• پرنسپل: ٹرانسفارمرز فاراڈے کے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے قانون کا استعمال کرتے ہیں تاکہ پرائمری اور سیکنڈری کوئل کے درمیان توانائی کو تبدیل ہونے والے میگناٹک فیلڈ کے ذریعے منتقل کیا جا سکے، جس سے ولٹیج اور کرنٹ کو تبدیل کیا جا سکے۔

• اطلاق: ٹرانسفارمرز بجلی کے نقل و تقسیم نظام میں استعمال ہوتے ہیں تاکہ ولٹیج کو بڑھایا یا گھٹایا جا سکے۔

4. تجربی مثال

فاراڈے ڈسک کا تجربہ

سیٹ اپ: ایک میٹل ڈسک ایک ایکسیل پر ٹیکا ہوا ہوتا ہے، جو ایک گالوانومیٹر سے منسلک ہوتا ہے۔ میٹل ڈسک کو ایک مضبوط میگناٹک فیلڈ میں رکھا جاتا ہے۔

پروسیس: جب میٹل ڈسک گردتا ہے تو ڈسک کے ذریعے سے میگناٹک فلکس میں تبدیلی ہوتی ہے، جس سے فاراڈے کے قانون کے مطابق ایم ایف القاء ہوتا ہے، جو کرنٹ کو ایکسیل اور گالوانومیٹر کے ذریعے بہانے کا باعث بنتا ہے۔

معائنہ: گالوانومیٹر کرنٹ کو بہتے ہوئے دکھاتا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ تبدیل ہونے والے میگناٹک فلکس نے ایم ایف تولید کیا ہے۔

خلاصہ

میگناٹس فاراڈے کے الیکٹرومیگنیٹک القاء کے قانون اور لورینٹز فورس کے ذریعے دھات کے تار میں الیکٹران کی حرکت پر اثر ڈالتے ہیں اور کرنٹ تولید کرتے ہیں۔ تبدیل ہونے والے میگناٹک فیلڈ دھات کے تار میں ایم ایف القاء کرتا ہے، جس سے الیکٹران کو حرکت کرنے کا باعث بنتا ہے اور کرنٹ بناتا ہے۔ لورینٹز فورس میگناٹک فیلڈ میں چلتے ہوئے الیکٹران کے راستے کو انحراف دیتا ہے، کرنٹ کی سمت اور مقدار کو متاثر کرتا ہے۔ یہ مبادی جنریٹرز، موٹرز، اور ٹرانسفارمرز میں وسیع طور پر استعمال ہوتے ہیں۔