ਮੈਗਨੈਟਿਕ ਮੋਨੋਪੋਲ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਮੋਨੋਪੋਲ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿਚ ਕਿਹੜੀ ਅੰਤਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ?
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਫਰਕ
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਅਤੇ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੋਵਾਂ ਹੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਸ਼ਿਜਮ ਦੇ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਿਧਾਂਤ ਹਨ, ਅਤੇ ਉਹ ਆਪਣੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਵਿਹਾਵਾਂ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਗੁਰੂਤਵਾਂ ਦੇ ਫਰਕ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਦੋਵਾਂ ਪ੍ਰਕਾਰ ਦੇ ਇਕ-ਧਿਰਾਵਾਂ ਦੀ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਮੁਹਾਵਰੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਪੂਰਨ ਤੁਲਨਾ ਹੇਠ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ:
1. ਪਰਿਭਾਸ਼ਾਵਾਂ ਅਤੇ ਭੌਤਿਕ ਪੱਛੀਕ
ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਇਕ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਇਕ ਅਲੱਗ ਬਿੰਦੂ ਚਾਰਜ, ਜੋ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਜਾਂ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਦੀ ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪਾਦਿਤ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ (1/r2) ਦੇ ਨਾਲ ਘਟਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਬਾਹਰ (ਜਾਂ ਅੰਦਰ ਤੋਂ) ਰੇਡੀਅਲੀ ਬਾਹਰ ਦਿਸਦਾ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਇਕ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਇਕ ਕਲਪਨਾਤਮਕ ਅਲੱਗ ਚੁਮਬਕੀ ਚਾਰਜ ਹੈ, ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ। ਫਿਰ ਵੀ, ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਤੀ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ ਹੈ। ਵਰਤਮਾਨ ਚੁਮਬਕੀ ਘਟਨਾਵਾਂ ਸਾਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਦੋਵੀਆਂ ਧਿਰਾਵਾਂ (ਇੱਕ ਉੱਤਰੀ ਅਤੇ ਦੱਖਣੀ ਧਿਰਾ ਦੀ ਜੋੜੀ) ਦੇ ਕਾਰਣ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਮੌਜੂਦ ਹੋਤੇ, ਤਾਂ ਉਹ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇ ਸਮਾਨ ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਉਤਪਾਦਿਤ ਕਰਦੇ, ਪਰ ਇਹ ਇੱਕ ਥਿਊਰੀਟਿਕਲ ਅਸੁਮਾਨ ਹੈ।
2. ਖੇਤਰ ਦਾ ਵਿਹਾਵ
ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਿਤਰਣ: ਇਕ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੁਆਰਾ ਉਤਪਾਦਿਤ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ E ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਮਰੱਪ ਹੈ ਅਤੇ ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਨੂੰ ਅਨੁਸਰਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ q ਚਾਰਜ ਹੈ, ϵ0 ਖਾਲੀ ਸਪੇਸ ਦੀ ਪਰਮੀਟੀਵਿਟੀ ਹੈ, r ਚਾਰਜ ਤੋਂ ਨਿਰੀਖਣ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ r^ ਰੇਡੀਅਲ ਇਕਾਈ ਵੈਕਟਰ ਹੈ।
ਬਿਜਲੀ ਵਿਧੁਤ ਵਿਤਰਣ: ਇਕ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦਾ ਬਿਜਲੀ ਵਿਧੁਤ V ਦੂਰੀ ਨਾਲ ਲੀਨੀਅਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਘਟਦਾ ਹੈ:
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ (ਕਲਪਨਾਤਮਕ)
ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਦੀ ਵਿਤਰਣ: ਜੇਕਰ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਮੌਜੂਦ ਹੋਤੇ, ਤਾਂ ਉਹ ਇੱਕ ਗੋਲਾਕਾਰ ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ B ਉਤਪਾਦਿਤ ਕਰਦੇ, ਜੋ ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਦੇ ਏਕ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਨੂੰ ਅਨੁਸਰਦਾ ਹੈ:
ਜਿੱਥੇ μ0 ਖਾਲੀ ਸਪੇਸ ਦੀ ਪੈਰਮੀਅੱਬਿਲਿਟੀ ਹੈ, r ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਤੋਂ ਨਿਰੀਖਣ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਦੀ ਦੂਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ r^ ਰੇਡੀਅਲ ਇਕਾਈ ਵੈਕਟਰ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਸਕੇਲਰ ਵਿਧੁਤ ਵਿਤਰਣ: ਇਕ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦਾ ਚੁਮਬਕੀ ਸਕੇਲਰ ਵਿਧੁਤ ϕm ਦੂਰੀ ਨਾਲ ਲੀਨੀਅਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਘਟਦਾ ਹੈ:
3. ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀਆਂ ਜੀਓਮੈਟ੍ਰਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ
ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ: ਇਕ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਇੱਕ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ (ਜਾਂ ਇੱਕ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ) ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਨੰਤ ਤੱਕ ਫੈਲਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋਣਗੀਆਂ, ਜੋ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਬਾਹਰ ਦਿਸਦਾ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ: ਇਕ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੀਆਂ ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਵੀ ਇਕ ਇਕ-ਧਿਰਾ (ਜਾਂ ਇਸ ਤੇ ਕੰਵਰਜ਼ ਹੋਣਗੀਆਂ) ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਨਿਕਲਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਅਨੰਤ ਤੱਕ ਫੈਲਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਖੇਤਰ ਰੇਖਾਵਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋਣਗੀਆਂ, ਜੋ ਕਿ ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਬਾਹਰ ਦਿਸਦਾ ਹੈ।
4. ਉੱਚ ਕ੍ਰਮ ਮੁਲਟੀਪੋਲ ਵਿਸਥਾਰ
ਬਿਜਲੀ ਮੁਲਟੀਪੋਲ: ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇ ਅਲਾਵਾ, ਬਿਜਲੀ ਡਾਇਪੋਲ, ਕਵੈਡ੍ਰੂਪੋਲ, ਆਦਿ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਡਾਇਪੋਲ ਦੋ ਬਰਾਬਰ ਅਤੇ ਵਿਪਰੀਤ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਜੋੜੀ ਦਾ ਸੰਗਠਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਵਿਤਰਣ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਵਧੇਰੇ ਜਟਿਲ ਸਮਰੱਪ ਅਤੇ ਘਟਣ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਮੁਲਟੀਪੋਲ: ਵਰਤਮਾਨ ਚੁਮਬਕੀ ਘਟਨਾਵਾਂ ਮੁੱਖ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਚੁਮਬਕੀ ਡਾਇਪੋਲ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬਾਰ ਚੁਮਬਕ ਜਾਂ ਕਰੰਟ ਲੂਪ, ਦੇ ਕਾਰਣ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਚੁਮਬਕੀ ਡਾਇਪੋਲ ਦਾ ਚੁਮਬਕੀ ਖੇਤਰ ਵਿਤਰਣ ਬਿਜਲੀ ਡਾਇਪੋਲ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਮਾਨ ਹੈ, ਪਰ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਸਾਧਾਰਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਚੁਮਬਕੀ ਡਾਇਪੋਲ ਬਾਰੇ ਹੀ ਗੱਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਬਿਨਾਂ ਉੱਚ ਕ੍ਰਮ ਚੁਮਬਕੀ ਮੁਲਟੀਪੋਲ ਦੇ।
5. ਮੈਕਸਵੈਲ ਦੇ ਸਮੀਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ
ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਮੈਕਸਵੈਲ ਦੇ ਸਮੀਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਚਾਰਜ ਘਣਤਾ ρ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਗਾਉਸ ਦੇ ਕਾਨੂਨ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ:
ਇਹ ਇੱਕ ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੀ ਉਪਸਥਤੀ ਦੇ ਕਾਰਣ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਚਲਣ ਹੋਣ ਦਾ ਸੂਚਨਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਸਧਾਰਣ ਮੈਕਸਵੈਲ ਦੇ ਸਮੀਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ, ਕੋਈ ਚੁਮਬਕੀ ਚਾਰਜ ਘਣਤਾ ρm ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ, ਇਸ ਲਈ ਚੁਮਬਕੀ ਦਾ ਗਾਉਸ ਦਾ ਕਾਨੂਨ ਹੈ:
ਇਹ ਇਸ ਨੂੰ ਸੂਚਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਲਾਸੀਕਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਸ਼ਿਜਮ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਅਲੱਗ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਪਰ ਜੇਕਰ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਮੀਕਰਣ ਬਣ ਜਾਵੇਗਾ:
ਇਹ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੀ ਮਨਜ਼ੂਰੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
6. ਕੁਆਂਟਮ ਇਫੈਕਟ
ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਵਾਸਤਵਿਕ ਹੈਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ (QED) ਦੀ ਮਦਦ ਨਾਲ ਵਰਣਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਜਦੋਂ ਕਿ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੇਖੇ ਗਏ ਨਹੀਂ, ਫਿਰ ਵੀ ਉਹ ਕੁਆਂਟਮ ਮਕੈਨਿਕਸ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਥਿਊਰੀਟਿਕਲ ਨਤੀਜੇ ਦੇਣ ਵਾਲੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਦੀਰੈਕ ਨੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਕੀਤਾ ਕਿ ਚੁਮਬਕੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੋਵਾਂ ਬਿਜਲੀ ਅਤੇ ਚੁਮਬਕੀ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਕੁਆਂਟਾਇਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਜਾਂਚ ਕਰੇਗੀ ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਯੂਨਿਟਾਂ ਦੇ ਤਰੰਗ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਫੇਜ਼ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰੇਗੀ।
ਸਾਰਾਂਗਿਕ
ਬਿਜਲੀ ਇਕ-ਧਿਰਾ: ਜਨਤਕ, ਗੋਲਾਕਾਰ ਸਮਰੱਪ ਬਿਜਲੀ ਖੇਤਰ ਉਤਪਾਦਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਦੂਰੀ ਦੇ ਵਰਗ ਨਾਲ ਘਟਦੇ ਹਨ।
