میگنیٹک مونوپول اور الیکٹرک مونوپول کے فیلڈز کے لحاظ سے کیا تفاوت ہے

میگناٹک مونوپول اور برقی مونوپول کے شدیدات کے لحاظ سے فرق

میگناٹک مونوپول اور برقی مونوپول الیکٹرومیگنٹزم میں دو اہم تصورات ہیں، اور ان کے شدیدات کے خصوصیات اور طرز عمل میں قابل ذکر فرق پائے جاتے ہیں۔ نیچے ان دونوں قسم کے مونوپولز کے شدیدات کے لحاظ سے مفصل موازنہ کیا گیا ہے:

1. تعریفیں اور طبیعی پس منظر

برقی مونوپول: برقی مونوپول کسی بھی نقطہ کے مثبت یا منفی برقی کارج کو کہا جاتا ہے۔ کولمب کے قانون کے مطابق، برقی مونوپول کے ذریعے تیار کردہ برقی شدیدت کی مقدار فاصلے (1/r2) کے مربع کے ساتھ کم ہوتی ہے اور یہ کارج سے مرکزی طور پر باہر (یا اندر) کی طرف اشارہ کرتی ہے۔

میگناٹک مونوپول: میگناٹک مونوپول کسی مجازی منفرد میگناٹک کارج کو ظاہر کرتا ہے، جو برقی مونوپول کے تصور کے مشابہ ہے۔ تاہم، میگناٹک مونوپول کو طبیعت میں دیکھا نہیں گیا ہے۔ موجودہ میگناٹک پدھاو صرف دوسرے (شمالی اور جنوبی قطب کا جوڑا) کی وجہ سے ہیں۔ اگر میگناٹک مونوپول موجود ہوتے تو وہ برقی مونوپول کے مطابق ایک میگناٹک شدیدت تیار کرتے ہوں گے، لیکن یہ صرف نظریہ ہے۔

2. شدیدت کا طرز عمل

برقی مونوپول

برقی شدیدت کی تقسیم: برقی مونوپول کے ذریعے تیار کردہ برقی شدیدت E کروی متقارن ہوتی ہے اور کولمب کے قانون کی پیروی کرتی ہے:

جہاں $\mathrm{<br>}$q کارج ہے، ϵ0 خلا کی الیکٹرک کثافت ہے، $\mathrm{<br>}$r کارج سے مشاہدہ کے مقام تک کا فاصلہ ہے، اور r^ کروی اکائی ویکٹر ہے۔

• برقی پوٹینشل کی تقسیم: برقی مونوپول کا برقی پوٹینشل   $\mathrm{<br>\; }$V فاصلے کے ساتھ لکیری طور پر کم ہوتا ہے:

میگناٹک مونوپول (نظریہ)

• میگناٹک شدیدت کی تقسیم: اگر میگناٹک مونوپول موجود ہوتے تو وہ ایک مشابہ کروی متقارن میگناٹک شدیدت B تیار کرتے ہوں گے، جو کولمب کے قانون کے مطابق ہو گی:

  

• جہاں   $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">g\; میگناٹک\; کارج\; ہے, </span>\; }$μ0 خلا کی میگناٹک کثافت ہے،   $\mathrm{<br>\; }$r میگناٹک مونوپول سے مشاہدہ کے مقام تک کا فاصلہ ہے، اور r^ کروی اکائی ویکٹر ہے۔

• میگناٹک سکیلر پوٹینشل کی تقسیم: میگناٹک سکیلر پوٹینشل   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ϕm بھی فاصلے کے ساتھ لکیری طور پر کم ہوتا ہے:

  

3. شدیدت کی لائن کی جیومیٹرک خصوصیات

• برقی شدیدت کی لائنیں: برقی مونوپول کی برقی شدیدت کی لائنیں مثبت کارج (یا منفی کارج) سے نکلتی ہیں اور لانانت تک پھیلتی ہیں۔ یہ شدیدت کی لائنیں موزی ہوتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ برقی شدیدت باہر کی طرف ریڈیٹ ہوتی ہے۔

• میگناٹک شدیدت کی لائنیں: میگناٹک مونوپول کی میگناٹک شدیدت کی لائنیں مونوپول (یا اس پر) سے نکلتی ہیں اور لانانت تک پھیلتی ہیں۔ یہ شدیدت کی لائنیں موزی ہوتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ میگناٹک شدیدت باہر کی طرف ریڈیٹ ہوتی ہے۔

4. زیادہ درجہ کے ملٹیپول کے افزائشی خلاصہ

• برقی ملٹیپول: برقی مونوپول کے علاوہ، برقی دوسرے، چوتھے وغیرہ ہو سکتے ہیں۔ برقی دوسرا دو مساوی اور مخالف کارج کا مجموعہ ہوتا ہے، اور اس کی برقی شدیدت کی تقسیم برقی مونوپول کی سے مختلف ہوتی ہے، زیادہ پیچیدہ متقارنیت اور کم ہونے کی خصوصیات رکھتی ہے۔

• میگناٹک ملٹیپول: موجودہ میگناٹک پدھاو بنیادی طور پر میگناٹک دوسرے، جیسے میگناٹیک چٹان یا کرنٹ لوپ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ میگناٹک دوسرے کی میگناٹک شدیدت کی تقسیم برقی دوسرے کی سے مشابہ ہوتی ہے، لیکن عملی کاروائیوں میں عام طور پر صرف میگناٹک دوسرے کا بحث کیا جاتا ہے بغیر زیادہ درجہ کے میگناٹک ملٹیپول کے۔

5. میکسول کے مساوات میں ظاہر ہونا

• برقی مونوپول: میکسول کے مساوات میں، کارج کی کثافت   $\mathrm{<br>\; }$ρ برق کے گاؤسس کے قانون میں ظاہر ہوتی ہے:

• یہ ظاہر کرتا ہے کہ برقی مونوپول کی موجودگی کے نتیجے میں برقی شدیدت میں موزی ہونا ہوتا ہے۔

• میگناٹک مونوپول: معیاری میکسول کے مساوات میں، میگناٹک کارج کی کثافت   ${\mathrm{<br>\; }}_{}$ρm نہیں ہوتی، لہذا میگناٹک کے گاؤسس کا قانون یہ ہے:

یہ ظاہر کرتا ہے کہ کلاسیکی الیکٹرومیگنٹزم میں کوئی منفرد میگناٹک مونوپول موجود نہیں ہیں۔ تاہم، اگر میگناٹک مونوپول شامل کیے جائیں تو یہ مساوا یہ ہو گا:

یہ میگناٹک مونوپول کی موجودگی کی اجازت دیتا ہے۔

6. کوانٹم اثرات

• برقی مونوپول: برقی مونوپول حقیقت میں موجود ہیں اور ان کی برقی شدیدتوں کو کوانٹم الیکٹروڈائنامکس (QED) کے ذریعے بیان کیا جا سکتا ہے۔

• میگناٹک مونوپول: میگناٹک مونوپول کو دیکھا نہیں گیا ہے، لیکن وہ کوانٹم میکانکس میں قابل ذکر نظریہ اثرات رکھتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ڈائریک نے پیش کیا کہ میگناٹک مونوپول کی موجودگی دونوں برقی اور میگناٹک کارجوں کی کوانٹائزیشن کی وجہ بنتی ہے اور یہ برقی کارج والے ذرات کے ویو فنکشن کے فیز کو متاثر کرتی ہے۔

خلاصہ

• برقی مونوپول: موجود ہیں، کروی متقارن برقی شدیدت تیار کرتے ہیں جو فاصلے کے مربع کے ساتھ کم ہوتی ہیں۔

• میگناٹک مونوپول: نظریہ، نظریہ کے مطابق کروی متقارن میگناٹک شدیدت تیار کرتے ہوں گے جو فاصلے کے مربع کے ساتھ کم ہوتی ہیں۔

اس کا اصل فرق یہ ہے کہ برقی مونوپول حقیقت میں موجود ہیں، جبکہ میگناٹک مونوپول نظریہ کا موضوع ہیں۔