વર્તમાનમાં શેનો સમાવેશ થાય છે? ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ શું છે

ઈલેક્ટ્રિસિટીના કામ સાથે સંબંધિત પ્રથમ શોધો ઈ.સ. પૂર્વે 7મી સદીમાં શરૂ થઈ હતી. મિલેટસના પ્રાચીન ગ્રીક ફિલસૂફ થેલ્સે શોધી કાઢ્યું હતું કે જ્યારે એમ્બરને ઊન સામે ઘસવામાં આવે છે, ત્યારે તે હળવા વજનની વસ્તુઓને આકર્ષવામાં સક્ષમ છે. "વીજળી" ગ્રીકમાંથી "એમ્બર" તરીકે અનુવાદિત થાય છે. 1820 માં, આન્દ્રે-મેરી એમ્પેરે સીધા પ્રવાહના કાયદાની સ્થાપના કરી. ત્યારબાદ, વિદ્યુતપ્રવાહની તીવ્રતા અથવા વિદ્યુત પ્રવાહ જે માપવામાં આવે છે તે એમ્પીયરમાં દર્શાવવાનું શરૂ થયું.

શબ્દનો અર્થ

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો ખ્યાલ કોઈપણ ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકમાં મળી શકે છે. વીજ પ્રવાહ- આ એક દિશામાં ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલા કણોની ક્રમબદ્ધ હિલચાલ છે. વિદ્યુત પ્રવાહ શું છે તે સામાન્ય માણસને સમજવા માટે, તમારે ઇલેક્ટ્રિશિયનના શબ્દકોશનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ. તેમાં, આ શબ્દ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા વાહક અથવા આયન દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ માટે વપરાય છે.

વાહકની અંદર ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનોની હિલચાલના આધારે, નીચેનાને અલગ પાડવામાં આવે છે: પ્રવાહોના પ્રકાર:

• સતત
• ચલ
• સામયિક અથવા ધબકતું.

મૂળભૂત માપન જથ્થા

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન તાકાત- મુખ્ય સૂચક કે જે ઇલેક્ટ્રિશિયન તેમના કામમાં ઉપયોગ કરે છે. વિદ્યુત પ્રવાહની મજબૂતાઈ નિર્ધારિત સમયગાળા દરમિયાન વિદ્યુત સર્કિટમાંથી વહેતા ચાર્જની માત્રા પર આધારિત છે. સ્ત્રોતની એક શરૂઆતથી અંત સુધી વહેતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા જેટલી વધારે હશે, ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા ટ્રાન્સફર કરવામાં આવેલ ચાર્જ વધુ હશે.

એક જથ્થો કે જે કંડક્ટરમાં કણોના ક્રોસ-સેક્શનમાંથી પસાર થવાના સમય સુધી વહેતા ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના ગુણોત્તર દ્વારા માપવામાં આવે છે. ચાર્જ કુલમ્બમાં માપવામાં આવે છે, સમય સેકન્ડમાં માપવામાં આવે છે, અને વિદ્યુત પ્રવાહનું એક એકમ સમયના ચાર્જના ગુણોત્તર (કુલમ્બથી સેકન્ડ) અથવા એમ્પીયર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહનું નિર્ધારણ (તેની તાકાત) વિદ્યુત સર્કિટમાં ક્રમિક રીતે બે ટર્મિનલ્સને જોડીને થાય છે.

જ્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ ચાલે છે, ત્યારે ચાર્જ થયેલ કણોની હિલચાલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રનો ઉપયોગ કરીને પરિપૂર્ણ થાય છે અને તે ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલના બળ પર આધાર રાખે છે. વિદ્યુત પ્રવાહનું કાર્ય જેના પર નિર્ભર છે તે મૂલ્યને વોલ્ટેજ કહેવામાં આવે છે અને તે સર્કિટના ચોક્કસ ભાગમાં પ્રવાહના કાર્યના ગુણોત્તર અને તે જ ભાગમાંથી પસાર થતા ચાર્જ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્યારે ઉપકરણના બે ટર્મિનલ સમાંતરમાં સર્કિટ સાથે જોડાયેલા હોય ત્યારે માપન વોલ્ટનું એકમ વોલ્ટમીટર દ્વારા માપવામાં આવે છે.

વિદ્યુત પ્રતિકારની માત્રા સીધી રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા વાહકના પ્રકાર, તેની લંબાઈ અને ક્રોસ-સેક્શન પર આધારિત છે. તે ઓહ્મમાં માપવામાં આવે છે.

જ્યારે આ કાર્ય થયું ત્યારે કરંટની હિલચાલ દ્વારા કરવામાં આવેલા કાર્યના ગુણોત્તર દ્વારા શક્તિ નક્કી કરવામાં આવે છે. પાવર વોટ્સમાં માપવામાં આવે છે.

ભૌતિક જથ્થા જેમ કે કેપેસીટન્સ એક વાહકના ચાર્જના ગુણોત્તર અને સમાન વાહક અને પડોશી વચ્ચેના સંભવિત તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જ્યારે વાહક વિદ્યુત ચાર્જ મેળવે છે ત્યારે વોલ્ટેજ ઓછું હોય છે, તેમની ક્ષમતા વધારે હોય છે. તે ફરાડ્સમાં માપવામાં આવે છે.

સાંકળમાં ચોક્કસ અંતરાલ પર વીજળી દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્યની માત્રા વર્તમાન, વોલ્ટેજના ઉત્પાદનનો ઉપયોગ કરીને અને જે સમયગાળા દરમિયાન કાર્ય હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું તે સમયગાળો જોવા મળે છે. બાદમાં જુલ્સમાં માપવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહનું સંચાલન મીટરનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે જે તમામ જથ્થાના રીડિંગને જોડે છે, એટલે કે વોલ્ટેજ, બળ અને સમય.

વિદ્યુત સુરક્ષા તકનીકો

વિદ્યુત સુરક્ષા નિયમોનું જ્ઞાન કટોકટીને રોકવામાં અને માનવ સ્વાસ્થ્ય અને જીવનનું રક્ષણ કરવામાં મદદ કરશે. વીજળી વાહકને ગરમ કરે છે, તેથી આરોગ્ય અને જીવન માટે જોખમી પરિસ્થિતિની સંભાવના હંમેશા રહે છે. ઘરમાં સલામતી સુનિશ્ચિત કરવા પાલન કરવું જોઈએનીચેના સરળ પરંતુ મહત્વપૂર્ણ નિયમો:

1. ઓવરલોડ અથવા શોર્ટ સર્કિટની સંભાવનાને ટાળવા માટે નેટવર્ક ઇન્સ્યુલેશન હંમેશા સારી સ્થિતિમાં હોવું જોઈએ.
2. વિદ્યુત ઉપકરણો, વાયર, પેનલ વગેરે પર ભેજ ન આવવો જોઈએ. ઉપરાંત, ભેજવાળું વાતાવરણ શોર્ટ સર્કિટને ઉત્તેજિત કરે છે.
3. બધા વિદ્યુત ઉપકરણોને ગ્રાઉન્ડ કરવાની ખાતરી કરો.
4. વીજળીના વાયરિંગને ઓવરલોડ કરવાનું ટાળો કારણ કે વાયરમાં આગ લાગવાનું જોખમ રહેલું છે.

વીજળી સાથે કામ કરતી વખતે સલામતીની સાવચેતીઓમાં રબરવાળા ગ્લોવ્સ, મિટન્સ, મેટ, ડિસ્ચાર્જ ડિવાઇસ, કામના વિસ્તારો માટે ગ્રાઉન્ડિંગ ડિવાઇસ, સર્કિટ બ્રેકર્સ અથવા થર્મલ અને કરંટ પ્રોટેક્શનવાળા ફ્યુઝનો ઉપયોગ સામેલ છે.

અનુભવી ઇલેક્ટ્રિશિયન, જ્યારે ઇલેક્ટ્રિક આંચકોની સંભાવના હોય, ત્યારે એક હાથથી કામ કરો, અને બીજો તેમના ખિસ્સામાં હોય છે. આ રીતે, શિલ્ડ અથવા અન્ય ગ્રાઉન્ડેડ સાધનોને અનૈચ્છિક સ્પર્શની ઘટનામાં હેન્ડ-ટુ-હેન્ડ સર્કિટમાં વિક્ષેપ આવે છે. જો નેટવર્ક સાથે જોડાયેલા સાધનોમાં આગ લાગી હોય, તો આગને ફક્ત પાવડર અથવા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અગ્નિશામક વડે ઓલવો.

વિદ્યુત પ્રવાહની અરજી

વિદ્યુત પ્રવાહમાં ઘણા ગુણધર્મો છે જે તેને માનવ પ્રવૃત્તિના લગભગ તમામ ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપે છે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો ઉપયોગ કરવાની રીતો:

આજે વીજળી એ ઊર્જાનું સૌથી પર્યાવરણને અનુકૂળ સ્વરૂપ છે. આધુનિક અર્થતંત્રમાં, ઇલેક્ટ્રિક પાવર ઉદ્યોગના વિકાસનું ગ્રહોનું મહત્વ છે. ભવિષ્યમાં, જો કાચા માલની અછત હશે, તો વીજળી ઊર્જાના અખૂટ સ્ત્રોત તરીકે અગ્રણી સ્થાન લેશે.

ઇલેક્ટ્રીક કરંટ

ફેરફાર 10/22/2013 થી - ( )

દ્રવ્યની એક મિલકત જેનું વર્ણન કરવા ઈચ્છે છે તે પદાર્થ અને સબએટોમિક કણ, ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાંથી ઉદ્ભવે છે. આ ગુણધર્મને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તરીકે સમજવામાં આવે છે. જો કે આ વર્ણન ઈલેક્ટ્રોન શું છે અને તે વિદ્યુત પ્રવાહમાં શું ભૂમિકા ભજવે છે તેની આધુનિક સમજણથી ધરમૂળથી અલગ છે, આવશ્યકપણે ખ્યાલ પોતે આ લેખ વાંચીને સમજી શકાય છે. પ્રસ્તુત સામગ્રીની ઊંડી સમજણ માટે, એવી ભલામણ કરવામાં આવે છે કે તમે ડેવી બી. લાર્સન દ્વારા પુસ્તકનો પ્રથમ ભાગ વાંચો. "ભૌતિક બ્રહ્માંડનું માળખું", અને આ લેખનો આધાર એ જ શ્રેણીના બીજા ભાગમાંથી લેવામાં આવ્યો છે. તેથી, જો તમે બીજો વોલ્યુમ લો છો, તો તમને આ સામગ્રી ત્યાં મળશે, પરંતુ વધુ વિસ્તૃત સ્વરૂપમાં, જે તેની સમજને જટિલ બનાવે છે. આ લેખનો હેતુ વિદ્યુત પ્રવાહના સારને સામાન્ય સમજ આપવાનો છે, અને એકવાર તમે સારને સમજી લો, પછી તમે વિગતો સમજી શકશો.

તેથી, લાર્સનને સમજાયું કે બ્રહ્માંડ એ માત્ર પદાર્થનું અવકાશ-સમયનું માળખું નથી, જેમ કે સામાન્ય રીતે પરંપરાગત વિજ્ઞાનમાં માનવામાં આવે છે. તેણે શોધ્યું કે બ્રહ્માંડ એ એક એવી ચળવળ છે જેમાં અવકાશ અને સમય માત્ર ચળવળના બે પરસ્પર નિર્ભર અને અવિદ્યમાન પાસાઓ છે, અને તેનો અન્ય કોઈ અર્થ નથી. બ્રહ્માંડ કે જેમાં આપણે જીવીએ છીએ તે પદાર્થનું બ્રહ્માંડ નથી, પરંતુ ગતિનું બ્રહ્માંડ છે, એક બ્રહ્માંડ જેમાં મૂળભૂત વાસ્તવિકતા ગતિ છે, અને તમામ ભૌતિક વાસ્તવિકતાઓ અને ઘટનાઓ, જેમાં દ્રવ્યનો સમાવેશ થાય છે, તે માત્ર ગતિના અભિવ્યક્તિઓ છે, જે ત્રણ પરિમાણોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, સ્વતંત્ર એકમોમાં અને બે પરસ્પર નિર્ભર પાસાઓ સાથે - અવકાશ અને સમય. અવકાશને ભૌતિક ક્ષેત્ર, સમય - કોસ્મિક ક્ષેત્ર કહેવામાં આવે છે. એક-પરિમાણીય, દ્વિ-પરિમાણીય અથવા ત્રિ-પરિમાણીય હોવા છતાં, હલનચલન પોતે અને તેમના સંયોજનો અવકાશ (સકારાત્મક વિસ્થાપન) અને સમય (નકારાત્મક વિસ્થાપન) અથવા બંનેમાં એક સાથે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. તદુપરાંત, એક-પરિમાણીય હલનચલનને વિદ્યુત ઘટનાઓ સાથે, દ્વિ-પરિમાણીયને ચુંબકીય સાથે અને ત્રિ-પરિમાણીયને ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે સાંકળી શકાય છે. તેના આધારે, અણુ એ હલનચલનનું સંયોજન છે. રેડિયેશન ગતિ છે, ગુરુત્વાકર્ષણ ગતિ છે, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ ગતિ છે, વગેરે.

જો તમને કંઈ સમજાતું નથી, તો પહેલા વાંચો.

વોલ્યુમ 1 માં જણાવ્યા મુજબ, ઇલેક્ટ્રોન એક અનન્ય કણ છે. આ એકમાત્ર કણ છે જે સામગ્રીના પરિભ્રમણના આધારે બનાવવામાં આવે છે જે અસરકારક નકારાત્મક પરિભ્રમણ પૂર્વગ્રહ ધરાવે છે. નકારાત્મક સ્પિનના એક કરતાં વધુ એકમ બેઝ સ્પિનના એક સકારાત્મક સ્પિન એકમ કરતાં વધી જશે અને એકંદર સ્પિનની નકારાત્મક માત્રામાં પરિણમશે. પરંતુ ઇલેક્ટ્રોન માટે, પરિણામી કુલ સ્પિન સકારાત્મક છે, જો કે તેમાં એક સકારાત્મક અને એક નકારાત્મક એકમનો સમાવેશ થાય છે, કારણ કે સકારાત્મક એકમ દ્વિ-પરિમાણીય છે અને નકારાત્મક એક એક-પરિમાણીય છે.

તેથી, અનિવાર્યપણે, ઇલેક્ટ્રોન માત્ર અવકાશનું ફરતું એકમ છે. આ ખ્યાલ મોટાભાગના લોકો માટે સમજવો ખૂબ મુશ્કેલ છે જ્યારે તેઓ તેનો પ્રથમ સામનો કરે છે, કારણ કે તે અવકાશની પ્રકૃતિના વિચારનો વિરોધાભાસ કરે છે જે આપણે આપણી આસપાસના લાંબા પરંતુ અવિવેચક પરીક્ષણ દ્વારા પ્રાપ્ત કર્યું છે. જો કે, વિજ્ઞાનનો ઈતિહાસ એવા ઉદાહરણોથી ભરપૂર છે કે જેમાં એક સામાન્ય વર્ગના માત્ર એક સભ્ય તરીકે પરિચિત અને તેના બદલે અનોખી ઘટના જોવા મળે છે, જેનાં તમામ સભ્યોનો ભૌતિક અર્થ સમાન છે. એક સારું ઉદાહરણ ઊર્જા છે. મધ્ય યુગમાં આધુનિક વિજ્ઞાનનો પાયો નાખનાર સંશોધકો માટે, ગતિના કારણે ચાલતા શરીરની મિલકતને "મોટિવ ફોર્સ" કહેવામાં આવતું હતું; આપણા માટે, "ગતિ ઊર્જા" એક અનન્ય પ્રકૃતિ ધરાવે છે. તે વિચાર કે, તેની રાસાયણિક રચનાને લીધે, સ્થિર લાકડાની લાકડીમાં "મોટિવ ફોર્સ" ની સમકક્ષ સમાયેલ છે, જે આજે મોટાભાગના લોકો માટે અવકાશના ફરતા એકમનો ખ્યાલ જેટલો વિદેશી હતો. પરંતુ ગતિ ઊર્જા એ સામાન્ય રીતે ઊર્જાનું માત્ર એક સ્વરૂપ છે તે શોધે ભૌતિક સમજણમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિનો દરવાજો ખોલ્યો. તેવી જ રીતે, આપણા રોજિંદા અનુભવની "અવકાશ", જેને લાર્સનના કાર્યમાં કહેવામાં આવે છે તે વિસ્તરણ અવકાશ, સમગ્રપણે અવકાશનું માત્ર એક અભિવ્યક્તિ છે તે શોધ ભૌતિક બ્રહ્માંડના ઘણા પાસાઓને સમજવા માટેના દરવાજા ખોલે છે, જેમાં સંબંધિત ઘટનાઓનો સમાવેશ થાય છે. પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ.

ગતિના બ્રહ્માંડમાં - બ્રહ્માંડ જેની વિગતો આપણે વિકસાવી રહ્યા છીએ - અવકાશ માત્ર ગતિના એક ઘટક તરીકે ભૌતિક ઘટનામાં પ્રવેશે છે. અને મોટાભાગના હેતુઓ માટે, જગ્યાની વિશિષ્ટ પ્રકૃતિ અપ્રસ્તુત છે, જેમ કે ચોક્કસ પ્રકારની ઊર્જા જે ભૌતિક પ્રક્રિયામાં જાય છે તે સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયાના પરિણામ સાથે સંબંધિત નથી. આથી અવકાશના ફરતા એકમ તરીકે ઇલેક્ટ્રોનનો દરજ્જો તેને બ્રહ્માંડની શારીરિક પ્રવૃત્તિમાં વિશેષ ભૂમિકા આપે છે. હવે એ નોંધવું જોઈએ કે આપણે જેની ચર્ચા કરી રહ્યા છીએ તે ઈલેક્ટ્રોન કોઈ ચાર્જ વહન કરતું નથી. ઇલેક્ટ્રોન એ બે હલનચલનનું સંયોજન છે: મૂળભૂત કંપન અને વાઇબ્રેટિંગ એકમનું પરિભ્રમણ. જેમ આપણે પછી જોઈશું, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એ એક વધારાની હિલચાલ છે જેને બે ઘટકોના સંયોજન પર સુપરઇમ્પોઝ કરી શકાય છે. પ્રારંભિક કાર્ય હાથ ધરવામાં આવ્યા પછી ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોનનું વર્તન ધ્યાનમાં લેવામાં આવશે. હવે અમે ચિંતિત છીએ ચાર્જ વગરના ઇલેક્ટ્રોન.

અવકાશના એકમ તરીકે, ચાર્જ વગરનું ઇલેક્ટ્રોન સતત અવકાશમાં આગળ વધી શકતું નથી, કારણ કે અવકાશ અને અવકાશનો ગુણોત્તર ગતિનું નિર્માણ કરતું નથી (લાર્સનના અનુમાનમાંથી). પરંતુ અમુક પરિસ્થિતિઓમાં તે સામાન્ય દ્રવ્યમાં આગળ વધી શકે છે, કારણ કે દ્રવ્ય એ અંતિમ, હકારાત્મક અથવા અસ્થાયી વિસ્થાપન સાથે હલનચલનનું સંયોજન છે, અને સમય સાથે અવકાશનો સંબંધ ગતિ બનાવે છે. ઘન પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલનો આધુનિક દૃષ્ટિકોણ એ છે કે તેઓ અણુઓ વચ્ચેની જગ્યાઓમાં ફરે છે. પછી, ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહનો પ્રતિકાર ઘર્ષણ સમાન માનવામાં આવે છે. અમારી શોધ આ છે: ઇલેક્ટ્રોન (અવકાશના એકમો) દ્રવ્યમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને દ્રવ્યમાં તે જ રીતે આગળ વધે છે જે રીતે વિસ્તરણ અવકાશમાં દ્રવ્ય ફરે છે.

પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવશે. જો દ્રવ્યના અણુઓ કે જેના દ્વારા વર્તમાન પસાર થાય છે તે સમગ્ર ઘન એકંદરના બંધારણની તુલનામાં આરામ પર હોય, તો દ્રવ્યમાં ઇલેક્ટ્રોનની સતત હિલચાલ અવકાશમાં દ્રવ્યની હિલચાલ સમાન સામાન્ય ગુણધર્મો ધરાવે છે. તે ન્યૂટનના પ્રથમ નિયમ (જડતાનો નિયમ) ને અનુસરે છે અને ઊર્જા ઉમેર્યા વિના અનિશ્ચિત સમય સુધી ચાલુ રાખી શકે છે. આ પરિસ્થિતિ તરીકે ઓળખાતી ઘટનામાં થાય છે સુપરવાહકતા, જે ખૂબ જ નીચા તાપમાને ઘણા પદાર્થોમાં પ્રાયોગિક રીતે જોવા મળ્યું હતું. પરંતુ જો સામગ્રીના એકંદર પરમાણુ સક્રિય તાપમાન ગતિમાં હોય ( તાપમાન એક પરિમાણીય ચળવળનો એક પ્રકાર છે), પદાર્થમાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ તાપમાનની ગતિના અવકાશી ઘટકમાં ઉમેરો કરે છે (એટલે ​​​​કે, ઝડપ વધે છે) અને ત્યાંથી ગતિશીલ અણુઓમાં ઊર્જા (ગરમી) દાખલ થાય છે.

વર્તમાનની તીવ્રતા સમયના એકમ દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (અવકાશના એકમો) દ્વારા માપવામાં આવે છે. સમયના એકમ દીઠ અવકાશનો એકમ એ ગતિની વ્યાખ્યા છે, તેથી વિદ્યુત પ્રવાહ ગતિ છે. ગાણિતિક દૃષ્ટિકોણથી, તે કોઈ વાંધો નથી કે સમૂહ વિસ્તરણ અવકાશમાં ફરે છે કે પછી અવકાશ દળમાં ફરે છે. તેથી, વિદ્યુત પ્રવાહ સાથે કામ કરતી વખતે આપણે વીજળીના યાંત્રિક પાસાઓ સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ, અને વર્તમાનની ઘટના સમાન ગાણિતિક સમીકરણો દ્વારા વર્ણવી શકાય છે જે અવકાશમાં સામાન્ય ગતિને લાગુ પડે છે, પરિસ્થિતિઓમાં તફાવતોને કારણે યોગ્ય ફેરફારો સાથે, જો આવા તફાવતો અસ્તિત્વમાં છે. સમાન એકમોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, પરંતુ ઐતિહાસિક કારણોસર અને સગવડ માટે, આધુનિક પ્રથા એકમોની અલગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે.

વર્તમાન વીજળીનું મૂળભૂત એકમ જથ્થાનું એકમ છે. સંદર્ભના કુદરતી ફ્રેમમાં, આ એક ઇલેક્ટ્રોનનું અવકાશી પાસું છે, જે એક એકમનું વેગ વિસ્થાપન ધરાવે છે. તેથી, જથ્થો qજગ્યાની સમકક્ષ છે s. પ્રવાહના પ્રવાહમાં, ઊર્જા યાંત્રિક સંબંધોની સમાન સ્થિતિ ધરાવે છે, અને અવકાશ-સમયના પરિમાણો t/s ધરાવે છે. સમય દ્વારા વિભાજિત ઊર્જા શક્તિ છે, 1/s. વર્તમાનનું વધુ પેટાવિભાગ, ઝડપ s/t ના પરિમાણો ધરાવતું, 1/s x t/s = t/s² સાથે ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (emf) બનાવે છે. અલબત્ત, તે સામાન્ય રીતે બળના અવકાશ-સમયના પરિમાણો છે.

શબ્દ "ઇલેક્ટ્રિક પોટેન્શિયલ" નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઇએમએફના વિકલ્પ તરીકે થાય છે, પરંતુ કારણો કે જેની પછીથી ચર્ચા કરવામાં આવશે, અમે આ અર્થમાં "સંભવિત" નો ઉપયોગ કરીશું નહીં. જો emf કરતાં વધુ અનુકૂળ શબ્દ યોગ્ય હોય, તો અમે "વોલ્ટેજ," પ્રતીક U શબ્દનો ઉપયોગ કરીશું.

વોલ્ટેજ t/s² ને વર્તમાન s/t વડે ભાગતા, આપણને t²/s³ મળે છે. આ પ્રતિકાર, પ્રતીક R, અત્યાર સુધી ગણવામાં આવેલ એકમાત્ર વિદ્યુત જથ્થો છે જે પરિચિત યાંત્રિક જથ્થાની સમકક્ષ નથી. પ્રતિકારની સાચી પ્રકૃતિ તેની અવકાશી સંરચનાની તપાસ કરીને પ્રગટ થાય છે. માપ t²/s³ એ સમૂહ t³/s³ ભાગ્યા સમય t સાથે સમકક્ષ છે. આથી, પ્રતિકાર એકમ સમય દીઠ માસ છે. આવા જથ્થાની સુસંગતતા સરળતાથી જોઈ શકાય છે જો આપણે સમજીએ કે દ્રવ્યમાં અવકાશ (ઇલેક્ટ્રોન) ની ગતિમાં સમાવિષ્ટ દળનો જથ્થો નિશ્ચિત જથ્થો નથી, જેમ કે અવકાશ અવકાશમાં પદાર્થની ગતિમાં થાય છે, પરંતુ એક જથ્થો છે. જે ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ પર આધાર રાખે છે. જ્યારે દ્રવ્ય સતત અવકાશમાં ફરે છે, ત્યારે દળ સ્થિર હોય છે, અને અવકાશ હિલચાલની અવધિ પર આધાર રાખે છે. જ્યારે વર્તમાન વહે છે, ત્યારે અવકાશ (ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા) સ્થિર છે, અને સમૂહ ચળવળના સમયગાળા પર આધારિત છે. જો પ્રવાહ અલ્પજીવી હોય, તો દરેક ઈલેક્ટ્રોન સાંકળમાં સમૂહના કુલ જથ્થાના માત્ર એક નાના અંશને ખસેડી શકે છે, પરંતુ જો પ્રવાહ લાંબો સમય ચાલતો હોય, તો તે સમગ્ર સાંકળમાંથી ફરી પસાર થઈ શકે છે. કોઈપણ કિસ્સામાં, વર્તમાનમાં સામેલ કુલ દળ એ પ્રવાહના સમય (પ્રતિરોધક) ગણા પ્રતિ એકમ સમયના દળનું ઉત્પાદન છે. જ્યારે પદાર્થ એક્સ્ટેંશનની જગ્યામાં ફરે છે, ત્યારે સામાન્ય જગ્યા એ જ રીતે નક્કી થાય છે; એટલે કે, તે સમયના એકમ (ગતિ) અને હિલચાલના સમય દીઠ અવકાશનું ઉત્પાદન છે.

પદાર્થની મિલકત તરીકે પ્રતિકાર સાથે કામ કરતી વખતે, અમને મુખ્યત્વે રસ હશે પ્રતિકારકતાઅથવા પ્રતિકાર, જે પ્રશ્નમાં રહેલા પદાર્થના એકમ ક્યુબના પ્રતિકાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. પ્રતિકાર એ વર્તમાન દ્વારા મુસાફરી કરેલા અંતરના સીધા પ્રમાણસર છે અને કંડક્ટરના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારના વિપરીત પ્રમાણસર છે. તે અનુસરે છે કે જો આપણે પ્રતિ એકમ વિસ્તાર પ્રતિ પ્રતિકારનો ગુણાકાર કરીએ અને એકમ અંતરથી વિભાજીત કરીએ, તો આપણે t²/s² માપન સાથે મૂલ્ય મેળવીએ છીએ, જે માત્ર સામગ્રી અને પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓ (મુખ્યત્વે તાપમાન અને દબાણ) ની અંતર્ગત લાક્ષણિકતાઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે અને તેના પર નિર્ભર નથી. વાહકનું ભૌમિતિક માળખું. પ્રતિકારકતા અથવા પ્રતિકારની વિપરીત ગુણવત્તા છે - વાહકતાઅને વિદ્યુત વાહકતા, અનુક્રમે.

પ્રતિકારના અવકાશી પરિમાણને સ્પષ્ટ કર્યા પછી, અમે પ્રતિકાર અને અન્ય વિદ્યુત જથ્થાઓ વચ્ચેના પ્રાયોગિક રીતે નિર્ધારિત સંબંધો પર પાછા આવી શકીએ છીએ અને સ્પેટીઓટેમ્પોરલ વ્યાખ્યાઓની માન્યતાની પુષ્ટિ કરી શકીએ છીએ.

વોલ્ટેજ: U = IR = s/t x t²/s³ = t/s²
પાવર: P = I²R = t²/s² x t²/s³ = 1/s
ઉર્જા: E = I²Rt = s²/t² x t²/s³ x t = t/s

ઊર્જા સમીકરણ વિદ્યુત અને યાંત્રિક ઘટનાના ગાણિતિક અભિવ્યક્તિઓની સમાનતા દર્શાવે છે. પ્રતિકાર એકમ સમય દીઠ દળ હોવાથી, પ્રતિકાર અને સમય Rt નું ઉત્પાદન દળ m ની સમકક્ષ છે. વર્તમાન, I, ઝડપ v છે. આમ, વિદ્યુત ઊર્જા RtI² માટેની અભિવ્યક્તિ ગતિ ઊર્જા 1/2mv² માટેની અભિવ્યક્તિની સમકક્ષ છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, RtI² નું મૂલ્ય ઇલેક્ટ્રોન ગતિની ગતિ ઊર્જા છે.

પ્રતિકાર, સમય અને વર્તમાનનો ઉપયોગ કરવાને બદલે, આપણે ઊર્જાને વોલ્ટેજ U (IR ની સમકક્ષ) અને તીવ્રતા q (તેની સમકક્ષ)ના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરી શકીએ છીએ. પછી ઊર્જાની માત્રા (અથવા કાર્ય) માટેની અભિવ્યક્તિ W = Uq છે. અહીં આપણી પાસે જગ્યાના સમકક્ષ તરીકે વીજળીની વ્યાખ્યાની કેટલીક પુષ્ટિ છે. પ્રમાણભૂત ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠ્યપુસ્તકોમાંના એકમાં વર્ણવ્યા મુજબ, બળ એ "સુવિધાયુક્ત વેક્ટર જથ્થો છે જે પદાર્થોની ગતિમાં ફેરફાર કરે છે." ઇએમએફ અથવા વોલ્ટેજ આ વર્ણનને બંધબેસે છે. તે વોલ્ટેજ ડ્રોપની દિશામાં ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ બનાવે છે. ઊર્જા એ બળ અને અંતરનું ઉત્પાદન છે. વિદ્યુત ઊર્જા Uq એ બળ અને જથ્થાનું ઉત્પાદન છે. તે અનુસરે છે કે વીજળીની માત્રા અંતરની સમકક્ષ છે - તે જ નિષ્કર્ષ જે આપણે અનચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોનની પ્રકૃતિ વિશે દોર્યું છે.

પરંપરાગત વૈજ્ઞાનિક વિચારમાં, સામાન્ય રીતે ઊર્જાના સ્વરૂપ તરીકે વિદ્યુત ઊર્જાનો દરજ્જો મંજૂર કરવામાં આવે છે, કારણ કે તેને અન્ય કોઈપણ સ્વરૂપોમાં રૂપાંતરિત કરી શકાય છે, પરંતુ સામાન્ય રીતે બળના સ્વરૂપ તરીકે ઇલેક્ટ્રિક અથવા ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળની સ્થિતિ સ્વીકારવામાં આવતી નથી. . જો આ સ્વીકારવામાં આવે, તો પછી અગાઉના ફકરામાં દોરવામાં આવેલ નિષ્કર્ષ અનિવાર્ય હશે. પરંતુ અવલોકન કરેલ તથ્યોના ચુકાદાને સામાન્ય છાપ દ્વારા અવગણવામાં આવે છે કે વીજળી અને અવકાશનો જથ્થો સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકૃતિની સંસ્થાઓ છે.

વિદ્યુત ઘટનાના અગાઉના વિદ્યાર્થીઓએ માન્યતા આપી હતી કે વોલ્ટમાં માપવામાં આવતા જથ્થામાં બળની વિશેષતાઓ છે અને તે મુજબ તેનું નામ આપ્યું છે. આધુનિક સિદ્ધાંતવાદીઓ વિદ્યુત પ્રવાહની પ્રકૃતિ અંગેના તેમના મત સાથેના સંઘર્ષને કારણે આ વ્યાખ્યાને નકારી કાઢે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડબલ્યુ.જે. ડફિન ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ (ઇએમએફ) ની વ્યાખ્યા આપે છે અને પછી કહે છે:
"નામ હોવા છતાં, તે ચોક્કસપણે કોઈ બળ નથી, પરંતુ જો ચાર્જ વર્તુળમાં (એટલે ​​​​કે, વિદ્યુત સર્કિટમાં) આગળ વધી રહ્યો હોય, તો તે હકારાત્મક ચાર્જના એકમ દીઠ કરવામાં આવેલા કાર્યની બરાબર છે; તેથી આ એકમ વોલ્ટ છે."

જગ્યાના એકમ દીઠ કાર્ય બળ છે. લેખક ફક્ત વિશ્વાસ પર લે છે કે ગતિશીલ એન્ટિટી, જેને તે ચાર્જ કહે છે, તે અવકાશની સમકક્ષ નથી. આમ, તે નિષ્કર્ષ પર આવે છે કે વોલ્ટમાં માપવામાં આવેલ જથ્થો બળ ન હોઈ શકે. અમે માનીએ છીએ કે તે ખોટો છે, અને ગતિશીલ એન્ટિટી એ ચાર્જ નથી, પરંતુ અવકાશનું ફરતું એકમ છે (એક અનચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોન). પછી ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ, વોલ્ટમાં માપવામાં આવે છે, વાસ્તવમાં બળ છે. અનિવાર્યપણે, ડફિન આ હકીકતને અન્ય જોડાણમાં કહીને સ્વીકારે છે કે "U/n (મીટર દીઠ વોલ્ટ) N/C (ન્યુટન પ્રતિ કૂલમ્બ) સમાન છે.". બંને જગ્યા દ્વારા વિભાજિત બળના સંદર્ભમાં વોલ્ટેજ તફાવત વ્યક્ત કરે છે.

પરંપરાગત ભૌતિક સિદ્ધાંત વીજળીના જથ્થા અથવા ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની પ્રકૃતિની સમજ આપવાનો દાવો કરતું નથી. તે સરળ રીતે ધારે છે: કારણ કે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની પ્રકૃતિની કોઈ સમજૂતી પ્રદાન કરવામાં અસમર્થ છે, તે અન્ય મૂળભૂત ભૌતિક સંસ્થાઓથી સ્વતંત્ર એક અનન્ય એન્ટિટી હોવી જોઈએ, અને તેને પ્રકૃતિની "આપેલ" લાક્ષણિકતાઓમાંની એક તરીકે સ્વીકારવી જોઈએ. વધુમાં એવું માનવામાં આવે છે કે અજ્ઞાત પ્રકૃતિની આ એન્ટિટી, જે ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઘટનામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, તે અજ્ઞાત પ્રકૃતિની એન્ટિટી, વીજળીના જથ્થા સાથે સમાન છે, જે વીજળીના પ્રવાહમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહના પરંપરાગત સિદ્ધાંતની સૌથી નોંધપાત્ર નબળાઈ, ઉપરોક્ત ધારણાઓ પર આધારિત એક સિદ્ધાંત, જેને આપણે હવે ગતિના બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતમાંથી મેળવેલા ભૌતિક પાયાની વધુ સંપૂર્ણ સમજણના પ્રકાશમાં ધ્યાનમાં લઈ શકીએ છીએ, તે છે. ઇલેક્ટ્રોનને બે અલગ અલગ અને અસંગત ભૂમિકાઓ સોંપે છે. વર્તમાન સિદ્ધાંત મુજબ, આ કણો છે ઘટકોઅણુ માળખું, તે ઓછામાં ઓછું કલ્પનાશીલ છે કે તેમાંના કેટલાક કંડક્ટર પર લાગુ કરાયેલ કોઈપણ વિદ્યુત દળોને મુક્તપણે સ્વીકાર્ય છે. એક તરફ, દરેક કણ બાકીના અણુ સાથે એટલું ચુસ્તપણે બંધાયેલું છે કે તે અણુના ગુણધર્મો નક્કી કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે, અને તેને અણુથી અલગ કરવા માટે, નોંધપાત્ર બળ (આયનીકરણ સંભવિત) જરૂરી છે. . બીજી બાજુ, ઈલેક્ટ્રોન એટલી મુક્ત રીતે ફરે છે કે તેઓ થર્મલ અથવા વિદ્યુત દળોને પ્રતિસાદ આપશે જેની તીવ્રતા શૂન્ય કરતા થોડી વધારે છે. તેઓ ચોક્કસ માત્રામાં વાહકમાં અસ્તિત્વમાં હોવા જોઈએ, જો આપણે ધ્યાનમાં લઈએ કે કંડક્ટર ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ છે, જો કે તે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વહન કરે છે. તે જ સમયે, તેઓએ મુક્તપણે કંડક્ટરને છોડી દેવું જોઈએ (મોટા અથવા નાના જથ્થામાં) જો તેઓ પૂરતી માત્રામાં ગતિ ઊર્જા પ્રાપ્ત કરે.

તે સ્પષ્ટ હોવું જોઈએ કે સિદ્ધાંતો ઇલેક્ટ્રોનને બે અલગ અલગ અને વિરોધાભાસી કાર્યો કરવા માટે કહે છે. તેઓને અણુ માળખાના સિદ્ધાંત અને વિદ્યુત પ્રવાહના સિદ્ધાંત બંનેમાં મુખ્ય સ્થાન સોંપવામાં આવ્યું છે, એ હકીકતને અવગણીને કે એક સિદ્ધાંત દ્વારા જરૂરી કાર્યો કરવા માટે તેમની પાસે જે ગુણધર્મો હોવા જોઈએ તે કાર્યોમાં દખલ કરે છે જે તેઓને કરવા માટે કહેવામાં આવે છે. અન્ય સિદ્ધાંત.

ગતિના બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતમાં, આ દરેક ઘટનામાં એક અલગ ભૌતિક અસ્તિત્વનો સમાવેશ થાય છે.. અણુ બંધારણનું એકમ રોટેશનલ ગતિનું એકમ છે, ઇલેક્ટ્રોન નહીં. તે એક પ્રકારની કાયમી સ્થિતિ ધરાવે છે જે અણુ ઘટક માટે જરૂરી છે. ઈલેક્ટ્રોન, ચાર્જ વગર અને અણુ બંધારણ સાથે કોઈપણ જોડાણ વિના, પછી વિદ્યુત પ્રવાહના મુક્તપણે ફરતા એકમ તરીકે ઉપલબ્ધ છે.

રિવર્સ સિસ્ટમ થિયરીનું મૂળભૂત અનુમાન કહે છે કે ભૌતિક બ્રહ્માંડ એ ગતિનું બ્રહ્માંડ છે, એક બ્રહ્માંડ જેમાં તમામ એન્ટિટીઓ અને ઘટનાઓ હલનચલન, હલનચલનનું સંયોજન અથવા હલનચલન વચ્ચેના સંબંધો છે. આવા બ્રહ્માંડમાં, તમામ મૂળભૂત ઘટનાઓ સમજાવી શકાય તેવી છે. બ્રિજમેન કહે છે તેમ "અવિશ્લેષણ કરી શકાય તેવું" કંઈ નથી. ગતિના બ્રહ્માંડની મૂળભૂત સંસ્થાઓ અને ઘટનાઓ-કિરણોત્સર્ગ, ગુરુત્વાકર્ષણ, દ્રવ્ય, વીજળી, ચુંબકત્વ અને તેથી વધુ-ને અવકાશ અને સમયના સંદર્ભમાં વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે. પરંપરાગત ભૌતિક સિદ્ધાંતથી વિપરીત, વિપરીત પ્રણાલીએ તેના મૂળભૂત તત્વોને આધ્યાત્મિક રહસ્યની દયા પર છોડવું જોઈએ નહીં. તે તેમને ભૌતિક તપાસમાંથી બાકાત રાખવો જોઈએ નહીં, કારણ કે એનસાયક્લોપીડિયા બ્રિટાનીકાનું નીચેનું નિવેદન જણાવે છે:

"પ્રશ્ન: "વિદ્યુત શું છે?", પ્રશ્નની જેમ: "દ્રવ્ય શું છે?", ભૌતિકશાસ્ત્રના ગોળાની બહાર આવેલો છે અને મેટાફિઝિક્સના ક્ષેત્રમાં છે."

સંપૂર્ણ રીતે ગતિ ધરાવતા બ્રહ્માંડમાં, ભૌતિક એન્ટિટી સાથે સંબંધિત વિદ્યુત ચાર્જ આવશ્યકપણે ગતિ હોવો જોઈએ. પછી સૈદ્ધાંતિક સંશોધનનો સામનો કરતી સમસ્યા એ પ્રશ્નનો જવાબ નથી: "ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શું છે?", પરંતુ વ્યાખ્યા, કયા પ્રકારની ગતિ ચાર્જ તરીકે પોતાને પ્રગટ કરે છે. પૂરક ગતિ તરીકે ચાર્જની વ્યાખ્યા માત્ર પ્રાયોગિક રીતે અવલોકન કરાયેલા ચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોન અને વિદ્યુત પ્રવાહમાં ચાલતા એકમ તરીકે ઓળખાતા અનચાર્જ્ડ ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સંબંધને સ્પષ્ટ કરે છે, પણ તેમની વચ્ચેના વિનિમયને પણ સમજાવે છે, જે હવે લોકપ્રિયતા માટે મૂળભૂત આધાર છે. અભિપ્રાય કે પ્રક્રિયામાં માત્ર એક જ એન્ટિટી સામેલ છે - ચાર્જ. તે હંમેશા યાદ નથી કે આ અભિપ્રાયને લાંબી અને જીવંત ચર્ચા પછી જ સામાન્ય માન્યતા પ્રાપ્ત થઈ. સ્થિર અને વર્તમાન ઘટના વચ્ચે સમાનતા છે, પરંતુ નોંધપાત્ર તફાવતો પણ છે. હાલમાં, કોઈપણ પ્રકારની વીજળી માટે કોઈ સૈદ્ધાંતિક સમજૂતીની ગેરહાજરીમાં, પ્રશ્નનો ઉકેલ લાવવાનો છે કે શું ચાર્જ્ડ અને અનચાર્જ્ડ ઈલેક્ટ્રોન તેમની સમાનતાને કારણે સમાન છે અથવા તેમના તફાવતોને કારણે અતુલ્ય છે. ઓળખની તરફેણમાં નિર્ણય પ્રબળ રહ્યો, જોકે સમય જતાં આ નિર્ણયની માન્યતા સામે ઘણા પુરાવા એકઠા થયા.

સમાનતા બે સામાન્ય રીતે દેખાય છે: (1) ચાર્જ થયેલા કણો અને વિદ્યુત પ્રવાહોના કેટલાક ગુણધર્મો સમાન છે; (2) એકથી બીજામાં સંક્રમણ જોવા મળે છે. વધારાની ગતિ સાથે અનચાર્જ ઇલેક્ટ્રોન તરીકે ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોનની વ્યાખ્યા બંને પ્રકારની સમાનતાઓ સમજાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઝડપથી ચાલતા ચાર્જમાં વિદ્યુત પ્રવાહની સમાન ચુંબકીય ગુણધર્મો હોય છે તે નિદર્શન એ ઘણા વર્ષો પહેલા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ "ચાર્જ" સિદ્ધાંતના સમર્થકો દ્વારા જીતવામાં મુખ્ય પરિબળ હતું. પરંતુ અમારી શોધો દર્શાવે છે કે ગતિશીલ એકમો ઇલેક્ટ્રોન અથવા અન્ય ચાર્જ કેરિયર્સ છે, તેથી ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જનું અસ્તિત્વ અથવા બિન-અસ્તિત્વ અપ્રસ્તુત છે.

સ્ટેટિક અને મૂવિંગ ઈલેક્ટ્રોનની ઓળખને સમર્થન આપવા માટે અર્થઘટન કરાયેલા બીજા પ્રકારનો પુરાવો એ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ જેવી પ્રક્રિયાઓમાં ચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોન દ્વારા વહેતા ઈલેક્ટ્રોનની દેખીતી બદલી છે. અહીં સમજૂતી છે: ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સરળતાથી બનાવવામાં આવે છે અને સરળતાથી નાશ પામે છે. દરેક વ્યક્તિ જાણે છે તેમ, આધુનિક કૃત્રિમ તંતુઓ જેવી ઘણી સપાટીઓ પર વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવવા માટે માત્ર થોડી માત્રામાં ઘર્ષણની જરૂર પડે છે. તે અનુસરે છે કે જ્યારે પણ એક સ્વરૂપમાં ઊર્જાનું એકાગ્રતા અસ્તિત્વમાં હોય છે જે બીજામાં રૂપાંતર દ્વારા મુક્ત થવા માટે સક્ષમ હોય છે, ત્યારે ચાર્જનું નિર્માણ કરતું રોટેશનલ સ્પંદન કાં તો ઉદભવે છે અથવા અદૃશ્ય થઈ જાય છે જેથી ઈલેક્ટ્રોનની ગતિને અનુમતિ મળે જે ઈલેક્ટ્રોનની પ્રતિક્રિયામાં થાય છે. બળ લગાવ્યું.

બે અલગ અલગ જથ્થાઓને સમાન ગણવા અને બંને માટે સમાન એકમોનો ઉપયોગ કરવાની પ્રચલિત નીતિને અનુસરવું માત્ર એટલા માટે જ શક્ય છે કારણ કે મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં બે અલગ-અલગ ઉપયોગો સંપૂર્ણપણે અલગ છે. આવા સંજોગોમાં, ગણતરીઓ એકસરખા એકમોનો ઉપયોગ કરવાથી ભૂલનો પરિચય આપતી નથી, પરંતુ કોઈ પણ સંજોગોમાં, જો ગણતરી અથવા સૈદ્ધાંતિક વિચારણામાં બંને પ્રકારના જથ્થાનો સમાવેશ થતો હોય, તો સ્પષ્ટ તફાવત જરૂરી છે.

સાદ્રશ્ય તરીકે, અમે ધારી શકીએ છીએ કે અમે એકમોની સિસ્ટમ સ્થાપિત કરવા માંગીએ છીએ જેમાં પાણીના ગુણધર્મો વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. ચાલો એ પણ માની લઈએ કે આપણે વજન અને વોલ્યુમના ગુણધર્મો વચ્ચેના તફાવતને ઓળખી શકતા નથી, અને તેથી તેમને ઘન સેન્ટિમીટરમાં વ્યક્ત કરીએ છીએ. આ સિસ્ટમ એક ગ્રામ વજનના એકમનો ઉપયોગ કરવા સમાન છે. અને જ્યાં સુધી આપણે વજન અને વોલ્યુમ સાથે અલગથી વ્યવહાર કરીએ છીએ, દરેક તેના પોતાના સંદર્ભમાં, હકીકત એ છે કે "ક્યુબિક સેન્ટિમીટર" અભિવ્યક્તિના બે સંપૂર્ણપણે અલગ અર્થ છે તે કોઈ મુશ્કેલી તરફ દોરી જતું નથી. જો કે, જો આપણે એક જ સમયે બંને ગુણો સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ, તો તેમની વચ્ચેના તફાવતને ઓળખવું આવશ્યક છે. ક્યુબિક સેન્ટિમીટર (વજન) નું ઘન સેન્ટિમીટર (વોલ્યુમ) દ્વારા વિભાજન પરિમાણહીન સંખ્યા તરીકે દર્શાવવામાં આવતું નથી, કારણ કે ગણતરીઓ સૂચવે છે; ગુણાંક એ પરિમાણ વજન/વોલ્યુમ સાથેનો ભૌતિક જથ્થો છે. તેવી જ રીતે, જ્યાં સુધી તેઓ સ્વતંત્ર રીતે અને સાચા સંદર્ભમાં કામ કરે ત્યાં સુધી આપણે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ અને વીજળીના જથ્થા માટે સમાન એકમોનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ, પરંતુ જો બંને જથ્થાઓને ગણતરીમાં સમાવિષ્ટ કરવામાં આવે અથવા તેઓ ખોટા ભૌતિક પરિમાણો સાથે વ્યક્તિગત રીતે કાર્ય કરે, તો મૂંઝવણ ઊભી થાય છે.

ચાર્જ્ડ અને અનચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના તફાવતની ગેરસમજના પરિણામે પરિમાણીય મૂંઝવણ એ સૈદ્ધાંતિક ભૌતિકશાસ્ત્રીઓમાં નોંધપાત્ર ચિંતા અને મૂંઝવણનો સ્ત્રોત છે. ભૌતિક જથ્થાના પરિમાણો વચ્ચે કોઈપણ વ્યાપક વ્યવસ્થિત જોડાણની સ્થાપનામાં તે અવરોધ હતો. કનેક્શન માટેનો આધાર શોધવામાં નિષ્ફળતા એ સ્પષ્ટ સંકેત છે કે પરિમાણોમાં કંઈક ખોટું છે, પરંતુ આ હકીકતને ઓળખવાને બદલે, વર્તમાન પ્રતિક્રિયા એ સમસ્યાને પાથરણા હેઠળ સાફ કરવાની છે અને દાવો કરે છે કે સમસ્યા અસ્તિત્વમાં નથી. આ રીતે એક નિરીક્ષક ચિત્ર જુએ છે:
"ભૂતકાળમાં, કદનો વિષય વિવાદાસ્પદ હતો. "સહજ, તર્કસંગત સંબંધો" શોધવામાં વર્ષોના અસફળ પ્રયાસો લાગ્યા, જેના સંદર્ભમાં તમામ પરિમાણીય સૂત્રો વ્યક્ત કરવા જોઈએ. તે હવે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે કદ બદલવાના ફોર્મ્યુલાનો કોઈ ચોક્કસ સમૂહ નથી."

વર્ષોની નિરાશા માટે આ એક સામાન્ય પ્રતિક્રિયા છે, એક એવી પ્રતિક્રિયા કે જેનો આપણે વોલ્યુમ 1 માં ચર્ચા કરાયેલા વિષયો પર સંશોધન કરવામાં વારંવાર સામનો કર્યો છે. જ્યારે સંશોધકોની પેઢી દર પેઢીના શ્રેષ્ઠ પ્રયાસો ચોક્કસ ધ્યેય હાંસલ કરવામાં નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે હંમેશા મજબૂત લાલચ હોય છે. જાહેર કરો કે ધ્યેય ફક્ત અપ્રાપ્ય છે. "ટૂંકમાં," આલ્ફ્રેડ લેન્ડે કહે છે, "જો તમે સમસ્યાની પરિસ્થિતિને સ્પષ્ટ કરી શકતા નથી, તો જાહેરાત કરો કે તે છે "મૂળભૂત, અને પછી અનુરૂપ સિદ્ધાંત જાહેર કરો."તેથી, ભૌતિક વિજ્ઞાન સ્પષ્ટીકરણોને બદલે નપુંસકતાના સિદ્ધાંતોથી ભરેલું છે.

ગતિના બ્રહ્માંડમાં, તમામ પ્રકારના તમામ જથ્થાના પરિમાણો માત્ર જગ્યા અને સમયના સંદર્ભમાં વ્યક્ત કરી શકાય છે. મૂળભૂત યાંત્રિક જથ્થાના અવકાશ-સમયના પરિમાણો વોલ્યુમ 1 માં વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યા છે. અહીં આપણે વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રવાહમાં સામેલ જથ્થાના પરિમાણો ઉમેરીએ છીએ.

પરિમાણીય સંબંધોની સ્પષ્ટતા વિવિધ ભૌતિક જથ્થાઓની તીવ્રતાના કુદરતી એકમની વ્યાખ્યા સાથે છે. વિદ્યુત પ્રવાહો સાથે કામ કરતી વખતે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા એકમોની સિસ્ટમ તદર્થ ધોરણે યાંત્રિક એકમોથી સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત થાય છે. રેન્ડમ સિસ્ટમ અને એકમોની કુદરતી સિસ્ટમ વચ્ચેનો સંબંધ સ્થાપિત કરવા માટે, એક ભૌતિક જથ્થાને માપવા જરૂરી રહેશે, જેનું મૂલ્ય કુદરતી સિસ્ટમમાં નક્કી કરી શકાય છે, જેમ કે કુદરતી વચ્ચેના સંબંધોના અગાઉના નિર્ધારણમાં કરવામાં આવ્યું હતું. અને જગ્યા, સમય અને સમૂહના પરંપરાગત એકમો. આ હેતુ માટે, અમે ફેરાડેના સ્થિરાંકનો ઉપયોગ કરીશું - વીજળીના જથ્થા અને વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણમાં સામેલ સમૂહ વચ્ચેનો અવલોકન કરેલ સંબંધ. આ સ્થિરાંક, 2.89366 x 10 14 ese/g-equiv ને અણુ વજન 1.65979 x 10 -24 g ના કુદરતી એકમ દ્વારા ગુણાકાર કરવાથી, આપણે વીજળીના જથ્થાના કુદરતી એકમ તરીકે 4.80287 x 10 -10 ese મેળવીએ છીએ.

શરૂઆતમાં, ચાર્જના એકમની વ્યાખ્યા ( ese) ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક માપન પ્રણાલીમાં કુલોમ્બ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને વિદ્યુત જથ્થાને યાંત્રિક માપન પ્રણાલીમાં દાખલ કરવાના સાધન તરીકે ઉપયોગ કરવાની યોજના હતી. પરંતુ અહીં ચાર્જનું ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક એકમ અને ese સહિત અન્ય વિદ્યુત એકમો, માપનની એક અલગ સિસ્ટમ બનાવે છે જેમાં t/s ને ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સાથે ઓળખવામાં આવે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહની તીવ્રતા એ સમયના એકમ દીઠ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે, એટલે કે, સમય અથવા ગતિના એકમ દીઠ અવકાશના એકમો. તેથી, પ્રવાહના કુદરતી એકમને ઝડપના કુદરતી એકમ તરીકે દર્શાવી શકાય છે, 2.99793 x 10 10 cm/sec. વિદ્યુત દ્રષ્ટિએ, તે સમયના કુદરતી એકમ દ્વારા વિભાજિત જથ્થાનું કુદરતી એકમ છે, તે 3.15842 x 10 6 ese/sec અથવા 1.05353 x 10 -3 એમ્પીયર છે. તેથી, વિદ્યુત ઉર્જાનું પરંપરાગત એકમ, વોટ-કલાક, 3.6 x 10 10 અર્ગ બરાબર છે. ઊર્જાનું કુદરતી એકમ, 1.49275 x 10 -3 અર્ગ, 4.14375 x 10 -14 વોટ-કલાકની સમકક્ષ છે. આ એકમને સમયના કુદરતી એકમ દ્વારા વિભાજીત કરવાથી, આપણને શક્તિનો કુદરતી એકમ મળે છે - 9.8099 x 10 12 erg/sec = 9.8099 x 10 5 વોટ્સ. પછી વિદ્યુતપ્રવાહના કુદરતી એકમ દ્વારા ભાગાકાર કરવાથી આપણને ઈલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સનો કુદરતી એકમ અથવા 9.31146 x 10 8 વોલ્ટનો વોલ્ટેજ મળે છે. પ્રવાહ દ્વારા વધુ વિભાજન કરવાથી 8.83834 x 10 11 ઓહ્મના પ્રતિકારનું કુદરતી એકમ મળે છે.

વિદ્યુતનો બીજો જથ્થો કે જે ચુંબકત્વ પ્રત્યેના આધુનિક ગાણિતિક અભિગમમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવવાને કારણે ઉલ્લેખને પાત્ર છે તે છે "વર્તમાન ઘનતા." તે "પ્રવાહની રેખાને લંબરૂપ વિમાનના એકમ ક્ષેત્રમાંથી પ્રતિ સેકન્ડ પસાર થતા ચાર્જની માત્રા" તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. તે એક વિચિત્ર જથ્થા છે, જે પહેલાથી ચર્ચા કરવામાં આવેલ કોઈપણ અન્ય જથ્થાથી અલગ છે કારણ કે તે અવકાશ અને સમય વચ્ચેનો સંબંધ નથી. એકવાર આપણને ખ્યાલ આવે કે આ જથ્થો વાસ્તવમાં પ્રતિ એકમ વિસ્તાર દીઠ વર્તમાન છે અને "ચાર્જ" નથી (એક એક હકીકત દ્વારા પુષ્ટિ થયેલ છે, ચોરસ મીટર દીઠ એમ્પીયર, જેમાં તે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે), તેના અવકાશ-સમયના પરિમાણો s/t x 1/ હોવાનું જણાય છે. s² = 1/st. તેઓ ગતિના પરિમાણો અથવા ગતિના ગુણધર્મો નથી. તે અનુસરે છે કે, સામાન્ય રીતે, આ જથ્થાનું કોઈ ભૌતિક મહત્વ નથી. તે માત્ર ગાણિતિક સગવડ છે.

આધુનિક વિજ્ઞાન માટે જાણીતા વિદ્યુત પ્રવાહના મૂળભૂત કાયદાઓ, જેમ કે ઓહ્મનો કાયદો, કિર્ચહોફનો કાયદો અને તેમના ડેરિવેટિવ્ઝ, માત્ર પ્રયોગમૂલક સામાન્યીકરણો છે અને તેમના ઉપયોગની અસર વિદ્યુત પ્રવાહની સાચી પ્રકૃતિની સ્પષ્ટતાથી થતી નથી. આ કાયદાઓનો સાર અને સંબંધિત વિગતો હાલના વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી સાહિત્યમાં પર્યાપ્ત રીતે વર્ણવવામાં આવી છે.

વિદ્યુત પ્રતિકાર

જો કે દ્રવ્યમાં વિદ્યુત પ્રવાહની ગતિ અવકાશમાં દ્રવ્યની ગતિની સમકક્ષ છે, તેમ છતાં આપણા રોજિંદા અનુભવમાં દરેક પ્રકારની ગતિ દ્વારા જે પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવો પડે છે તે સામાન્ય પ્રસ્તાવના વિવિધ પાસાઓને પ્રકાશિત કરે છે. જ્યારે આપણે સતત અવકાશમાં દ્રવ્યની હિલચાલ સાથે વ્યવહાર કરીએ છીએ, ત્યારે આપણને મુખ્યત્વે વ્યક્તિગત પદાર્થોની હિલચાલમાં રસ હોય છે. ન્યુટનના ગતિના નિયમો, મિકેનિક્સના પાયાના પત્થરો, આવા પદાર્થોની ગતિને કારણભૂત બનાવવા અથવા બદલવા માટે બળના ઉપયોગ સાથે અને એક પદાર્થમાંથી બીજામાં ગતિના પ્રસારણ સાથે વ્યવહાર કરે છે. બીજી બાજુ, વિદ્યુત પ્રવાહના કિસ્સામાં આપણે વર્તમાન પ્રવાહની સાતત્યતાના પાસાઓ સાથે સંબંધિત છીએ, અને તેમાં સામેલ વ્યક્તિગત પદાર્થોની સ્થિતિ સંબંધિત નથી.

વર્તમાન પ્રવાહમાં અવકાશ એકમોની ગતિશીલતા અમુક પ્રકારની પરિવર્તનશીલતાનો પરિચય આપે છે જે સતત અવકાશમાં પદાર્થની હિલચાલમાં ગેરહાજર હોય છે. તેથી, ભૌતિક બંધારણોની વર્તણૂકીય લાક્ષણિકતાઓ અથવા ગુણધર્મો છે જે બંધારણો અને ફરતા ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના સંબંધની લાક્ષણિકતા છે. તેને બીજી રીતે મૂકવા માટે, આપણે તે કહી શકીએ પદાર્થમાં કેટલાક વિશિષ્ટ વિદ્યુત ગુણધર્મો છે. આ પ્રકૃતિની મુખ્ય મિલકત છે પ્રતિકાર. અગાઉ કહ્યું તેમ, પ્રતિકાર એ વર્તમાન પ્રવાહના મૂળભૂત સંબંધોમાં સામેલ એકમાત્ર જથ્થો છે જે મિકેનિક્સના સમીકરણોની સિસ્ટમની પરિચિત લાક્ષણિકતા નથી, સતત અવકાશમાં પદાર્થની હિલચાલ સાથે કામ કરતા સમીકરણો.

લેખકોમાંના એક નીચે પ્રમાણે વિદ્યુત પ્રતિકારની ઉત્પત્તિ વિશેના આધુનિક વિચારોનો સારાંશ આપે છે:
"વીજળીનું સંચાલન કરવાની ક્ષમતા... અસંખ્ય અર્ધ-મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીથી ઉદ્દભવે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ધાતુની જાળીમાંથી વહેવા સક્ષમ છે... ઉત્તેજક પ્રભાવો... અવરોધ ઇલેક્ટ્રોનનો મુક્ત પ્રવાહ, તેમને વેરવિખેર કરીને અને પ્રતિકાર બનાવે છે."

પહેલેથી જ સૂચવ્યા મુજબ, ગતિના બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતનો વિકાસ વિદ્યુત પ્રતિકારની પ્રકૃતિની સીધી વિરુદ્ધ ખ્યાલ તરફ દોરી જાય છે. અમે તે શોધીએ છીએ પર્યાવરણમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવામાં આવે છે. વોલ્યુમ 1 માં ચર્ચા કર્યા મુજબ, કાર્ય પર ભૌતિક પ્રક્રિયાઓ છે જે નોંધપાત્ર માત્રામાં ઇલેક્ટ્રોન બનાવે છે, અને જો કે આ ઇલેક્ટ્રોનની રચના કરતી ગતિ ઘણા કિસ્સાઓમાં પરમાણુ રચનાઓ દ્વારા શોષાય છે, આવી રચનાઓમાં આ પ્રકારની ગતિનું શોષણ કરવાની ક્ષમતા મર્યાદિત છે. . તે અનુસરે છે કે બ્રહ્માંડના ભૌતિક ક્ષેત્રમાં હંમેશા મુક્ત ઈલેક્ટ્રોનની મોટી માત્રા હોય છે, જેમાંથી મોટા ભાગનો ચાર્જ લેવામાં આવતો નથી. ચાર્જ વગરની સ્થિતિમાં, ઇલેક્ટ્રોન એક્સ્ટેંશનની જગ્યાના જોડાણમાં આગળ વધી શકતા નથી, કારણ કે તે અવકાશના ફરતા એકમો છે, અને અવકાશ સાથે અવકાશનો સંબંધ હલનચલન નથી. તેથી, ખુલ્લી જગ્યામાં, દરેક અનચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોન સતત કુદરતી સંદર્ભ પ્રણાલીની સાપેક્ષમાં ફોટોન જેવી જ સ્થિતિમાં હોય છે. સ્થિર અવકાશી સંદર્ભ ફ્રેમના સંદર્ભમાં, એક અનચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોન, ફોટોનની જેમ, કુદરતી સંદર્ભ ફ્રેમના ક્રમ દ્વારા પ્રકાશની ઝડપે બહારની તરફ વહન કરવામાં આવે છે. આમ, તમામ સામગ્રી એકત્રીકરણ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહના સંપર્કમાં આવે છે, જેમ કે રેડિયેશનના ફોટોનનો સતત બોમ્બમારો. જો કે, ત્યાં અન્ય પ્રક્રિયાઓ છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન પર્યાવરણમાં પરત આવે છે. પરિણામે, પૃથ્વી જેવી સામગ્રીના એકંદર ઇલેક્ટ્રોનની વસ્તી સંતુલન સ્તરે સ્થિર થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોન સાંદ્રતાના સંતુલનને નિર્ધારિત કરતી પ્રક્રિયાઓ પદાર્થના અણુઓની પ્રકૃતિ અને અણુઓના જથ્થા પર આધારિત નથી. તેથી, ઇલેક્ટ્રિકલી ઇન્સ્યુલેટેડ વાહકમાં, જ્યાં કોઈ વર્તમાન પ્રવાહ નથી, ઇલેક્ટ્રોનની સાંદ્રતા સતત હોય છે. તે આનાથી અનુસરે છે કે પદાર્થના અણુઓની થર્મલ ગતિમાં સામેલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અણુના જથ્થાના પ્રમાણસર છે, અને આ ગતિની ઊર્જા અણુઓના અસરકારક પરિભ્રમણ ગુણાંક દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આથી, પ્રતિકાર અણુ અને થર્મલ ઊર્જાના જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

જે પદાર્થોમાં પરિભ્રમણ ગતિ પૂર્ણપણે સમયસર થાય છે તેમાં અવકાશમાં થર્મલ ગતિ હોય છે, સામાન્ય નિયમ પ્રમાણે ગતિના ઉમેરાને નિયંત્રિત કરતા, જેમ કે વોલ્યુમ 1 માં સ્થાપિત થાય છે. આ પદાર્થો માટે, શૂન્ય થર્મલ ગતિ શૂન્ય પ્રતિકારને અનુરૂપ હોય છે, અને વધતા તાપમાન સાથે પ્રતિકાર વધે છે. વધે છે. આ એ હકીકતને કારણે થાય છે કે વાહકના અસ્થાયી ઘટકમાં ઇલેક્ટ્રોન (સ્પેસ એકમો) ની સાંદ્રતા કોઈપણ ચોક્કસ માત્રામાં વર્તમાન માટે સ્થિર છે. તેથી, વર્તમાન ચોક્કસ પ્રમાણમાં થર્મલ ગતિ વધારે છે. આવા પદાર્થો કહેવામાં આવે છે વાહક.

અવકાશમાં પરિભ્રમણના બે પરિમાણ ધરાવતા અન્ય તત્વો માટે, થર્મલ ગતિ, જે, ફરતા ઇલેક્ટ્રોનના મર્યાદિત વ્યાસને કારણે, બે ખુલ્લા પરિમાણોની જરૂર છે, તે સમયસર થાય છે. આ કિસ્સામાં, શૂન્ય તાપમાન સમયની શૂન્ય ચળવળને અનુરૂપ છે. અહીં, પ્રતિકાર શરૂઆતમાં ઊંચો હોય છે, પરંતુ તાપમાન વધે તેમ ઘટે છે. આવા પદાર્થો તરીકે ઓળખાય છે ઇન્સ્યુલેટર અથવા ડાઇલેક્ટ્રિક્સ.

સૌથી મોટા વિદ્યુત વિસ્થાપન સાથેના તત્વો, જેઓ અવકાશી પરિભ્રમણનું માત્ર એક પરિમાણ ધરાવે છે અને જે ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ વિભાગોની સૌથી નજીક છે, તે હકારાત્મક પેટર્નને અનુસરવામાં સક્ષમ છે અને વાહક છે. નીચા વિદ્યુત પૂર્વગ્રહવાળા તત્વો સમય જતાં હલનચલનની સંશોધિત પેટર્નને અનુસરે છે, જ્યાં પ્રતિકાર ઊંચા, પરંતુ મર્યાદિત, સ્તરથી શૂન્ય તાપમાન સુધી ઘટે છે. મધ્યવર્તી લાક્ષણિકતાઓવાળા આવા પદાર્થો કહેવામાં આવે છે સેમિકન્ડક્ટર.

કમનસીબે, પ્રતિકાર માપણીમાં ઘણા પરિબળો સામેલ છે જે પરિણામોમાં અનિશ્ચિતતાનો પરિચય આપે છે. કંડક્ટર અને ડાઇલેક્ટ્રિક્સના પ્રતિકાર વચ્ચેના મોટા તફાવતને કારણે નમૂનાની શુદ્ધતા ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. ડાઇલેક્ટ્રિક દૂષણની થોડી માત્રા પણ પ્રતિકારને નોંધપાત્ર રીતે બદલી શકે છે. પરંપરાગત સિદ્ધાંતમાં આ અસરની તીવ્રતા માટે કોઈ સમજૂતી નથી. જો ઈલેક્ટ્રોન અણુઓ વચ્ચેની જગ્યાઓમાંથી પસાર થઈ રહ્યા હોય, તો સિદ્ધાંત સૂચવે છે તેમ, રસ્તામાં થોડા વધારાના અવરોધો પ્રતિકારમાં નોંધપાત્ર ફાળો આપવો જોઈએ નહીં. પરંતુ, જેમ આપણે કહીએ છીએ તેમ, અશુદ્ધ અણુઓ સહિત વાહકના તમામ અણુઓમાં પ્રવાહો ફરે છે, જે તેના પ્રતિકારના પ્રમાણમાં દરેક અણુની ગરમીનું પ્રમાણ વધારે છે. ડાઇલેક્ટ્રિકની અત્યંત ઊંચી પ્રતિકારકતા દરેક અશુદ્ધ અણુના મોટા યોગદાનમાં પરિણમે છે, અને આવા અણુઓની ખૂબ ઓછી સંખ્યા પણ ખૂબ જ નોંધપાત્ર અસર કરે છે.

અર્ધવાહક તત્વ દૂષકો દૂષકો તરીકે ઓછા અસરકારક હોય છે, પરંતુ હજુ પણ વાહક ધાતુઓ કરતા હજારો ગણો વધારે પ્રતિકાર હોઈ શકે છે.

ઉપરાંત, ગરમી સાથે પ્રતિકાર બદલાય છે અને ભરોસાપાત્ર માપન કરી શકાય તે પહેલાં સાવચેતીપૂર્વક એનેલીંગની જરૂર પડે છે. ઘણામાં આ પદ્ધતિની પર્યાપ્તતા, જો મોટાભાગની નહીં, તો પ્રતિકારની વ્યાખ્યાઓ શંકાસ્પદ છે. ઉદાહરણ તરીકે, G. T. Meaden અહેવાલ આપે છે કે આ સારવાર બેરિલિયમના પ્રતિકારને 50% ઘટાડે છે, અને તે "પ્રારંભિક કાર્ય બિન-અનુબંધિત નમૂનાઓ પર હાથ ધરવામાં આવ્યું છે." અનિશ્ચિતતાના અન્ય સ્ત્રોતોમાં ક્રિસ્ટલ સ્ટ્રક્ચર અથવા ચુંબકીય વર્તણૂકમાં ફેરફારનો સમાવેશ થાય છે જે વિવિધ તાપમાને અથવા વિવિધ નમૂનાઓમાં દબાણમાં અથવા વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે, જે ઘણીવાર નોંધપાત્ર લેગ અસરો સાથે હોય છે.

વિદ્યુત પ્રતિકાર એ તાપમાનની ગતિનું પરિણામ હોવાથી, ઇલેક્ટ્રોન ગતિની ઊર્જા તાપમાન ઊર્જા સાથે સંતુલનમાં હોય છે. તેથી, પ્રતિકાર અસરકારક થર્મલ ઊર્જા, એટલે કે, તાપમાનના સીધા પ્રમાણમાં છે. તે આનાથી અનુસરે છે કે દરેક (અપરિવર્તિત) પદાર્થ માટે પ્રતિ ડિગ્રી પ્રતિકારનો વધારો સ્થિર છે; આ મૂલ્ય પરમાણુ લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. એ કારણે, એક અણુ પર લાગુ પડતા તાપમાનના પ્રતિકારના સંબંધને દર્શાવતો વળાંક રેખીય છે. સીધી રેખા પરનો પ્રતિબંધ એ ઇલેક્ટ્રોનના સંબંધોની લાક્ષણિકતા છે, અને તે હકીકતને કારણે થાય છે કે ઇલેક્ટ્રોન પાસે રોટેશનલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટનું માત્ર એક એકમ છે અને તેથી, જટિલ અણુની રીતે બહુ-યુનિટ પ્રકારની ગતિમાં શિફ્ટ થઈ શકતું નથી. માળખાં

જો કે, પ્રતિકારકતા વળાંકમાં સમાન ફેરફાર થાય છે જો પ્રતિકારકતાને નિર્ધારિત કરતા ગુણાંક પુનઃ ગોઠવણી દ્વારા બદલવામાં આવે, જેમ કે દબાણમાં ફેરફાર. જેમ P.W એ વ્યક્ત કર્યું હતું બ્રિજમેન, તેના પરિણામોની ચર્ચા કરતી વખતે, આ સ્વભાવમાં ફેરફાર થયા પછી, આપણે આવશ્યકપણે એક અલગ પદાર્થ સાથે વ્યવહાર કરીએ છીએ. સંશોધિત અણુનો વળાંક પણ એક સીધી રેખા છે, પરંતુ તે અસંશોધિત અણુના વળાંક સાથે મેળ ખાતો નથી. નવા સ્વરૂપમાં સંક્રમણની ક્ષણે, વ્યક્તિગત અણુનો પ્રતિકાર બીજી સીધી રેખા સાથેના ગુણોત્તરમાં તીવ્રપણે બદલાય છે.

વિદ્યુત શુલ્ક

ગતિના બ્રહ્માંડમાં, તમામ ભૌતિક સંસ્થાઓ અને ઘટનાઓ હલનચલન, હલનચલનનું સંયોજન અથવા હલનચલન વચ્ચેના સંબંધો છે. તે અનુસરે છે કે આવા બ્રહ્માંડનું વર્ણન કરતી થિયરીનું માળખું વિકસાવવું એ મુખ્યત્વે તે નક્કી કરવાની બાબત છે કે કઈ ગતિ અને ગતિના સંયોજનો પોસ્ટ્યુલેટ્સમાં ઉલ્લેખિત શરતો હેઠળ અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. અત્યાર સુધીની અમારી ભૌતિક ઘટનાઓની ચર્ચામાં આપણે માત્ર ટ્રાન્સલેશનલ ગતિ, દ્રવ્યમાં ઈલેક્ટ્રોનની હિલચાલ અને આ ગતિના વિવિધ પ્રભાવો, કહો કે, વીજળીના યાંત્રિક પાસાઓ સાથે વ્યવહાર કર્યો છે. હવે આપણે આપણું ધ્યાન રોટેશનલ ગતિને સંડોવતા વિદ્યુત ઘટનાઓ તરફ ફેરવીશું.

વોલ્યુમ 1 માં વર્ણવ્યા મુજબ, ગુરુત્વાકર્ષણ એ ત્રિ-પરિમાણીય પરિભ્રમણરૂપે વિતરિત સ્કેલર ગતિ છે. જો આપણે વિવિધ પ્રકારની ચળવળના સંયોજન તરીકે વધુ જટિલતાની હલનચલન પેદા કરવાની સામાન્ય પેટર્નને ધ્યાનમાં લઈએ, તો વધુ જટિલ પ્રકૃતિની ઘટનાઓ બનાવવા માટે વસ્તુઓને આકર્ષિત કરવા પર એક-પરિમાણીય અથવા દ્વિ-પરિમાણીય સ્કેલર પરિભ્રમણ લાદવાની શક્યતા માની લેવી સ્વાભાવિક છે. . જો કે, પરિસ્થિતિનું પૃથ્થકરણ કરવા પર, અમને જણાયું છે કે ગુરુત્વાકર્ષણ ગતિમાં સામાન્ય પરિભ્રમણ રૂપે વિતરિત ગતિને ત્રણ કરતાં ઓછા પરિમાણમાં ઉમેરવાથી ગતિની તીવ્રતા બદલાઈ જશે અને કોઈપણ નવી પ્રકારની ઘટનાના દેખાવ તરફ દોરી જશે નહીં.

જો કે, રોટેશનલી ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ પેટર્નમાં ભિન્નતા છે જે આપણે હજુ સુધી શોધ્યું નથી. આ બિંદુ સુધી, ત્રણ સામાન્ય પ્રકારની સાદી ગતિ (ભૌતિક સ્થિતિની સ્કેલર ગતિ) ધ્યાનમાં લેવામાં આવી છે: (1) અનુવાદ ગતિ; (2) રેખીય કંપન; અને (3) પરિભ્રમણ. હવે આપણે ચોથા પ્રકારનું અસ્તિત્વ સમજવું જોઈએ - વાઇબ્રેટરી-રોટેશનલ મૂવમેન્ટ, જે રીતે રેખીય કંપન ટ્રાન્સલેશનલ ચળવળ સાથે સંકળાયેલું છે તે જ રીતે પરિભ્રમણ સાથે સંકળાયેલું છે. આ પ્રકારની વેક્ટર ગતિ સામાન્ય છે (ઉદાહરણ છે ઘડિયાળમાં હેરસ્પ્રિંગની હિલચાલ), પરંતુ પરંપરાગત વૈજ્ઞાનિક વિચાર દ્વારા તેને મોટાભાગે અવગણવામાં આવે છે. તે બ્રહ્માંડની મૂળભૂત ચળવળમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

અણુ સ્તરે, રોટેશનલ વાઇબ્રેશન એ રોટેશનલી ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ સ્કેલર ગતિ છે જે બહારથી અંદર અને તેનાથી વિપરિત સતત બદલાવમાંથી પસાર થાય છે. રેખીય વાઇબ્રેશનની જેમ, સતત રહેવા માટે, સ્કેલર દિશાનું માપન સતત અને સમાન હોવું જોઈએ. તેથી, રેડિયેશનના ફોટોનની જેમ, તે એક સરળ સુમેળભર્યું ચળવળ હોવું જોઈએ. ઉષ્ણતામાન ગતિની ચર્ચામાં નોંધ્યું છે તેમ, જ્યારે હાલની ગતિમાં સાદી હાર્મોનિક ગતિ ઉમેરવામાં આવે છે, ત્યારે તે તે ગતિ સાથે એકરૂપ થાય છે (અને તેથી તેની કોઈ અસર થતી નથી) અને અન્ય સ્કેલર દિશામાં અસરકારક તીવ્રતા ધરાવે છે. દરેક વધતી ગતિએ વોલ્યુમ 1 માં સ્થાપિત કરેલ સ્કેલર ગતિને સંયોજિત કરવાના નિયમોને સમાયોજિત કરવું આવશ્યક છે. આના આધારે, સ્વ-ટકાઉ રોટેશનલ વાઇબ્રેશનની અસરકારક સ્કેલર દિશા બાહ્ય હોવી જોઈએ, જેની સાથે તે સંકળાયેલ છે તે અંદરની રોટેશનલ ગતિની વિરુદ્ધ હોવી જોઈએ. સ્કેલર ઇનવર્ડ દિશાનો આવો ઉમેરો સ્થિર નથી, પરંતુ બાહ્ય પ્રભાવ દ્વારા સમર્થિત થઈ શકે છે, કારણ કે આપણે પછી જોઈશું.

રોટેશનલ વાઇબ્રેશનના સ્વરૂપમાં સ્કેલર ગતિને ચાર્જ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવશે. આ પ્રકારનું એક-પરિમાણીય પરિભ્રમણ એ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ છે. ગતિના બ્રહ્માંડમાં, કોઈપણ મૂળભૂત ભૌતિક ઘટના, જેમ કે ચાર્જ, આવશ્યકપણે ગતિ છે. અને માત્ર એક જ પ્રશ્ન કે જેને ભૌતિક ચિત્રમાં તેના સ્થાનની તપાસ કરીને જવાબની જરૂર છે તે પ્રશ્ન છે: તે કેવા પ્રકારની હિલચાલ છે? અમે શોધી કાઢ્યું છે કે નિરીક્ષણ કરેલ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જમાં એવા ગુણધર્મો છે જે સૈદ્ધાંતિક વિકાસ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે એક-પરિમાણીય પરિભ્રમણ કંપન; તેથી, આપણે આ બે વિભાવનાઓને સમાન બનાવી શકીએ છીએ.

એ નોંધવું રસપ્રદ છે કે પરંપરાગત વિજ્ઞાન, જે લાંબા સમય સુધી ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની ઉત્પત્તિ અને પ્રકૃતિને સમજાવી શક્યું નથી, તે ઓળખે છે કે તે સ્કેલર છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડબલ્યુ.જે. ડફિન અહેવાલ આપે છે કે તે જે પ્રયોગોનું વર્ણન કરે છે તે દર્શાવે છે કે "ચાર્જને એકમ નંબર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકાય છે," જે નિષ્કર્ષને સમર્થન આપે છે કે "ચાર્જ એક સ્કેલર જથ્થો છે."

જો કે, પરંપરાગત ભૌતિક વિચારસરણીમાં, વિદ્યુત ચાર્જને મૂળભૂત ભૌતિક એકમોમાંની એક ગણવામાં આવે છે, અને ગતિ તરીકે તેની વ્યાખ્યા નિઃશંકપણે ઘણા લોકો માટે આશ્ચર્યજનક હશે. તે પર ભાર મૂકવો જોઈએ કે આ ગતિના બ્રહ્માંડના સિદ્ધાંતનું લક્ષણ નથી. આ સિદ્ધાંત પર આધારિત આપણી શોધોને ધ્યાનમાં લીધા વિના, ચાર્જ એ ગતિ જરૂરી છે, અને પરંપરાગત ભૌતિકશાસ્ત્રમાં કામ કરતી વ્યાખ્યાઓના આધારે, એક હકીકત જેને અવગણવામાં આવે છે કારણ કે તે આધુનિક સિદ્ધાંત સાથે સહમત નથી. પરિસ્થિતિમાં મુખ્ય પરિબળ એ તાકાતની વ્યાખ્યા છે. તે આપણે જાણીએ છીએ બળ એ ચળવળની મિલકત છે, અને મૂળભૂત સ્વભાવની કોઈ વસ્તુ નથી જે પોતે અસ્તિત્વમાં છે. ચાર્જિસના સિદ્ધાંતના વિકાસ માટે આ સ્થિતિને સમજવી જરૂરી છે.

ભૌતિકશાસ્ત્રના હેતુઓ માટે, ન્યુટનના ગતિના બીજા નિયમ દ્વારા બળને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. આ સમૂહ અને પ્રવેગકનું ઉત્પાદન છે, F = ma. ગતિ, સમય સાથે અવકાશનો સંબંધ, ગતિ અથવા ઝડપીતા તરીકે સામૂહિક આધારના વ્યક્તિગત એકમ પર માપવામાં આવે છે, v (એટલે ​​​​કે, દરેક એકમ તેની પોતાની ગતિએ ચાલે છે), અથવા સામૂહિક ધોરણે ક્ષણ તરીકે માપવામાં આવે છે - સમૂહ સમય વેગ, mv , અગાઉ વધુ વર્ણનાત્મક નામ "ચળવળની માત્રા" દ્વારા ઓળખાતું હતું. સમય જતાં ગતિની તીવ્રતામાં ફેરફારનો દર વ્યક્તિગત સમૂહના કિસ્સામાં dv/dt (પ્રવેગક, a) છે અને જો તેને સામૂહિક રીતે માપવામાં આવે તો m dv/dt (બળ, ma) છે. પછી બળને સમય સાથે ગતિની કુલ રકમની તીવ્રતાના ફેરફારના દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે; આપણે તેને "પ્રવેગકની માત્રા" કહી શકીએ. વ્યાખ્યા પરથી તે અનુસરે છે કે બળ એ ચળવળની મિલકત છે. તે અન્ય કોઈપણ મિલકતની સમાન સ્થિતિ ધરાવે છે, સ્વાયત્ત એન્ટિટી તરીકે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે તેવી કોઈ વસ્તુ નથી.

કહેવાતા "કુદરતની મૂળભૂત શક્તિઓ", માનવામાં આવે છે કે સ્વાયત્ત દળો કે જે ભૌતિક ઘટનાના મૂળને સમજાવવા માટે આહવાન કરવામાં આવે છે, તે આવશ્યકપણે તેમની પાછળની હિલચાલના ગુણધર્મો છે; તેઓ સ્વતંત્ર એકમો તરીકે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકતા નથી. દરેક "મૂળભૂત બળ" મૂળભૂત ચળવળમાંથી ઉદ્ભવવું જોઈએ. બળની વ્યાખ્યા માટે આ એક તાર્કિક આવશ્યકતા છે, અને તે ભૌતિક સિદ્ધાંતને ધ્યાનમાં લીધા વિના માન્ય છે કે જેના સંદર્ભમાં પરિસ્થિતિને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે.

આધુનિક ભૌતિક વિજ્ઞાન બળની વ્યાખ્યા દ્વારા જરૂરી હલનચલન નક્કી કરવામાં અસમર્થ છે. ઉદાહરણ તરીકે, ભૌતિક ચાર્જ ઇલેક્ટ્રિક બળ ઉત્પન્ન કરે છે, પરંતુ અવલોકન દ્વારા નિર્ધારિત, તે તેની પોતાની પહેલ પર આવું કરતું નથી. અગાઉની કોઈ હિલચાલના કોઈ સંકેત નથી. બળની વ્યાખ્યાના આવા સ્પષ્ટ વિરોધાભાસને હવે વ્યાખ્યાની આવશ્યકતાઓને અવગણીને અને ઇલેક્ટ્રિક ફોર્સને ચાર્જ દ્વારા અમુક અનિશ્ચિત રીતે બનાવેલ એન્ટિટી તરીકે ધ્યાનમાં લઈને વ્યવહાર કરવામાં આવે છે. હવે ચાર્જને પરિભ્રમણના સ્પંદન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરીને આ પ્રકારની ચોરી કરવાની જરૂરિયાતને દૂર કરવામાં આવે છે. તે હવે સ્પષ્ટ છે કે વિદ્યુત બળના નિર્માણમાં સામેલ ગતિના કોઈપણ પુરાવાની ગેરહાજરીનું કારણ એ છે કે ચાર્જ પોતે ચળવળ છે.

તેથી, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એ અણુ અથવા કણની ત્રિ-પરિમાણીય હિલચાલનું એક-પરિમાણીય એનાલોગ છે, જેને આપણે સમૂહ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કર્યું છે. દળના અવકાશ-સમયના પરિમાણો – t³/s³. એક પરિમાણમાં આ t/s હશે. પરિભ્રમણીય સ્પંદન એ પરિભ્રમણની સમાન ગતિ છે જે સમૂહ બનાવે છે, પરંતુ માત્ર સ્કેલર દિશાના સામયિક રિવર્સલમાં અલગ પડે છે. તે આનાથી અનુસરે છે કે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ - પરિભ્રમણનું એક-પરિમાણીય કંપન - પણ પરિમાણો t/s ધરાવે છે. અન્ય ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક જથ્થાના માપન ચાર્જ જથ્થામાંથી મેળવી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની તાકાત- એક જથ્થો જે વિદ્યુત શુલ્કને સંડોવતા ઘણા સંબંધોમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે તે એકમ વિસ્તાર દીઠ ચાર્જ છે, t/s x 1/s² = t/s³. ક્ષેત્રની શક્તિ અને અંતરનું ઉત્પાદન, t/s³ x s = t/s², બળ છે, ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત.

સમૂહ દ્વારા ગુરુત્વાકર્ષણ ક્ષેત્રની રચના માટે લાગુ પડે છે તે જ કારણોસર, ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ બળ ક્ષેત્રથી ઘેરાયેલો છે. જોકે સમૂહ અને ચાર્જ વચ્ચે કોઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા નથી. સ્કેલર ચળવળ. A અને B વચ્ચે બદલાતા વિભાજનને સંદર્ભ ફ્રેમમાં ક્યાં તો AB (A થી B ની હિલચાલ) અથવા BA ની હિલચાલ (B થી A ની હિલચાલ) તરીકે રજૂ કરી શકાય છે. તેથી AB અને BA ચળવળો બે અલગ-અલગ ચળવળો નથી; તેઓ પ્રતિનિધિત્વ કરવાની માત્ર બે અલગ અલગ રીતો છે બંને એક જ બાબત છેસંદર્ભ સિસ્ટમમાં હલનચલન. આનો અર્થ એ છે કે સ્કેલર ગતિ એક પારસ્પરિક પ્રક્રિયા છે. જ્યાં સુધી A અને B એક જ પ્રકારની ગતિ માટે સક્ષમ ન હોય ત્યાં સુધી તે થઈ શકતું નથી. પરિણામે, ચાર્જ (એક-પરિમાણીય ગતિ) માત્ર ચાર્જ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, અને માસ (ત્રિ-પરિમાણીય ગતિ) માત્ર માસ સાથે.

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની રેખીય ગતિ, ગુરુત્વાકર્ષણ સમાન, ગુરુત્વાકર્ષણ ગતિ જેવી જ વિચારણાઓને આધિન છે. જો કે, અગાઉ નોંધ્યું છે તેમ, તે બહારની તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, અંદરની તરફ નહીં, અને તેથી તેને રોટેશનલ મૂવમેન્ટ કોમ્બિનેશનની રીતે કંપનની મૂળભૂત ચળવળમાં સીધો ઉમેરી શકાતો નથી. બાહ્ય ગતિ મર્યાદા થાય છે કારણ કે સંદર્ભના કુદરતી ફ્રેમનો બાહ્ય ક્રમ, જે હંમેશા હાજર હોય છે, તે બાહ્ય વેગના સંપૂર્ણ એકમ સુધી વિસ્તરે છે - મર્યાદિત જથ્થો. ચળવળ સંયોજનમાં આંતરિક ઘટક દાખલ થયા પછી જ વધુ બાહ્ય ચળવળ ઉમેરી શકાય છે. આમ, ચાર્જ ફક્ત અણુ અથવા સબએટોમિક કણના ઉમેરા તરીકે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે.

જો કે ચાર્જની રચના કરતી રોટેશનલ વાઇબ્રેશનની સ્કેલર દિશા હંમેશા બહારની હોય છે, બંને હકારાત્મક (ટેમ્પોરલ) ડિસ્પ્લેસમેન્ટ અને ઋણ (અવકાશી) ડિસ્પ્લેસમેન્ટ શક્ય છે, કારણ કે રોટેશનલ સ્પીડ એકતા કરતા વધારે અથવા ઓછી હોઈ શકે છે, અને રોટેશનલ વાઇબ્રેશન આવશ્યકપણે વિરુદ્ધ હોવું જોઈએ. પરિભ્રમણ આ પરિભાષાનો ખૂબ જ અણઘડ મુદ્દો ઊભો કરે છે. તાર્કિક દૃષ્ટિકોણથી, અવકાશી વિસ્થાપન સાથેના રોટેશનલ વાઇબ્રેશનને નકારાત્મક ચાર્જ કહેવા જોઈએ, કારણ કે તે સકારાત્મક પરિભ્રમણની વિરુદ્ધ છે, અને સમયના વિસ્થાપન સાથેના રોટેશનલ સ્પંદનને હકારાત્મક ચાર્જ કહેવા જોઈએ. આ આધારે, "પોઝિટિવ" શબ્દ હંમેશા ટેમ્પોરલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ (નીચા વેગ) નો સંદર્ભ આપે છે અને "નકારાત્મક" શબ્દ હંમેશા અવકાશી વિસ્થાપન (ઉચ્ચ વેગ) નો સંદર્ભ આપે છે. આ શબ્દોનો ઉપયોગ કરવાના કેટલાક ફાયદાઓ હશે, પરંતુ આ પેપરના હેતુઓ માટે અગાઉના બેભાન જોડાણો વ્યક્ત કરવા માટે અજાણ્યા પરિભાષાના અનિવાર્ય ઉપયોગથી પીડાતા સ્પષ્ટીકરણો માટે વધુ મૂંઝવણ ઊભી કરવાનું જોખમ ચલાવવું ઇચ્છનીય લાગતું નથી. તેથી, વર્તમાન હેતુઓ માટે અમે વર્તમાન ઉપયોગને અનુસરીશું અને હકારાત્મક તત્વોના શુલ્કને હકારાત્મક કહેવામાં આવશે. આનો અર્થ એ છે કે પરિભ્રમણના સંબંધમાં "સકારાત્મક" અને "નકારાત્મક" શબ્દોનો અર્થ ચાર્જ સાથે વિપરીત રીતે સંબંધિત છે.

સામાન્ય વ્યવહારમાં આને કોઈ ખાસ મુશ્કેલી ન હોવી જોઈએ. જો કે, હાલની ચર્ચામાં, અભ્યાસ હેઠળના સંયોજનોમાં સમાવિષ્ટ વિવિધ હિલચાલના ગુણધર્મોની કેટલીક ઓળખ સ્પષ્ટતા ખાતર જરૂરી છે. મૂંઝવણ ટાળવા માટે, જ્યારે વિપરીત રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે "ધન" અને "નકારાત્મક" શબ્દો ફૂદડી સાથે હશે. આના આધારે, એક ઇલેક્ટ્રોપોઝિટિવ તત્વ કે જે બધી સ્કેલર દિશામાં ઓછી ઝડપે ફરે છે તે હકારાત્મક* ચાર્જ મેળવે છે - ઉચ્ચ ઝડપે પરિભ્રમણનું સ્પંદન. ઉચ્ચ અને નીચા સ્પિન ઘટકો સાથેનું ઇલેક્ટ્રોનેગેટિવ તત્વ કોઈપણ પ્રકારનો ચાર્જ સ્વીકારી શકે છે. જો કે, સામાન્ય રીતે નકારાત્મક* ચાર્જ વર્ગના મોટાભાગના નકારાત્મક તત્વો સુધી મર્યાદિત હોય છે.

નિશ્ચિત અવકાશી સંદર્ભ ફ્રેમના સંદર્ભમાં જ્યારે સ્કેલર ગતિને ધ્યાનમાં લેવામાં આવે ત્યારે ઊભી થતી ઘણી સમસ્યાઓ એ હકીકતથી ઉદ્દભવે છે કે સંદર્ભ ફ્રેમમાં એક ગુણધર્મ, સ્થિતિ હોય છે, જે સ્કેલર ગતિમાં હોતી નથી. અન્ય સમસ્યાઓ વિપરીત કારણોસર ઊભી થાય છે: સ્કેલર ગતિમાં એક ગુણધર્મ છે જે સંદર્ભ ફ્રેમ પાસે નથી. અમે આ ગુણધર્મને સ્કેલર દિશા કહીએ છીએ, ઇનવર્ડ અથવા આઉટવર્ડ.

ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ અણુઓ અથવા કણોની મૂળભૂત હિલચાલમાં ભાગ લેતા નથી, પરંતુ લગભગ કોઈપણ પ્રકારની દ્રવ્યમાં સરળતાથી બનાવવામાં આવે છે અને સમાન સરળતા સાથે તે બાબતથી અલગ કરી શકાય છે. પૃથ્વીની સપાટી જેવા નીચા-તાપમાન વાતાવરણમાં, વિદ્યુત ચાર્જ ગતિની પ્રમાણમાં કાયમી ફરતી પ્રણાલીઓમાં અસ્થાયી ઉમેરા તરીકે કાર્ય કરે છે. આનો અર્થ એ નથી કે આરોપોની ભૂમિકા મહત્વની નથી. વાસ્તવમાં, ક્રિયામાં સામેલ પદાર્થના અણુઓની અંતર્ગત ગતિ કરતાં ભૌતિક ઘટનાઓના પરિણામ પર ચાર્જનો વધુ પ્રભાવ હોય છે. પરંતુ માળખાકીય દૃષ્ટિકોણથી, વ્યક્તિએ સમજવું જોઈએ કે ચાર્જ એ જ રીતે આવે છે અને જાય છે જે રીતે અણુની અનુવાદાત્મક (ગતિ અથવા તાપમાન) હલનચલન થાય છે. જેમ આપણે ટૂંક સમયમાં જોઈશું, શુલ્ક અને તાપમાનની હિલચાલ મોટે ભાગે વિનિમયક્ષમ છે.

ચાર્જ્ડ કણનું સૌથી સરળ સ્વરૂપ ઇલેક્ટ્રોન અથવા પોઝીટ્રોનમાં એક-પરિમાણીય રોટેશનલ વાઇબ્રેશનનું એક એકમ ઉમેરીને બનાવવામાં આવે છે, જેમાં એક-પરિમાણીય રોટેશનલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટનું માત્ર એક અસંતુલિત એકમ હોય છે. ઇલેક્ટ્રોનનું અસરકારક સ્પિન નકારાત્મક હોવાથી, તે નકારાત્મક* ચાર્જ લે છે. વોલ્યુમ 1 માં સબએટોમિક કણોના વર્ણનમાં જણાવ્યા મુજબ, દરેક અનચાર્જ ઇલેક્ટ્રોન બે ખાલી પરિમાણો ધરાવે છે; એટલે કે, સ્કેલર પરિમાણો જેમાં કોઈ અસરકારક પરિભ્રમણ નથી. આપણે અગાઉ એ પણ જોયું કે દ્રવ્યના મૂળભૂત એકમો - અણુઓ અને કણો - તેમની આસપાસના વાતાવરણ અનુસાર પોતાને દિશા આપવા સક્ષમ છે; એટલે કે, તેઓ પર્યાવરણમાં કાર્ય કરતા દળો સાથે સુસંગત અભિગમ અપનાવે છે. જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ખાલી જગ્યામાં બનાવવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, કોસ્મિક કિરણોથી, તે તેના અવકાશી વિસ્થાપન (જેમ કે અવકાશમાં ખસેડવાની અસમર્થતા) દ્વારા લાદવામાં આવેલા નિયંત્રણોથી બચી જાય છે જેથી કરીને એક ખાલી પરિમાણ તેના પરિમાણ સાથે મેળ ખાય. સંદર્ભ ફ્રેમ. પછી તે અનિશ્ચિત સમય માટે સંદર્ભના કુદરતી ફ્રેમમાં નિશ્ચિત સ્થાન પર કબજો કરી શકે છે. સ્થિર અવકાશી સંદર્ભ ફ્રેમના સંદર્ભમાં, આ અનચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન, ફોટોનની જેમ, કુદરતી સંદર્ભ ફ્રેમના ક્રમ દ્વારા પ્રકાશની ઝડપે બહારની તરફ વહન કરવામાં આવે છે.

જો ઈલેક્ટ્રોન નવા વાતાવરણમાં પ્રવેશ કરે છે અને દળોના નવા સમૂહને આધિન થવાનું શરૂ કરે છે, તો તે નવી પરિસ્થિતિને અનુરૂપ થવા માટે પોતાની જાતને ફરીથી ગોઠવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વાહક સામગ્રીમાં પ્રવેશ કરતી વખતે, તે એવા વાતાવરણનો સામનો કરે છે જેમાં તે મુક્તપણે ખસેડી શકે છે, કારણ કે પદાર્થ બનાવે છે તે ગતિના સંયોજનોમાં વેગ શિફ્ટ મુખ્યત્વે સમયે થાય છે, અને અવકાશી વિસ્થાપન વચ્ચેના જોડાણને કારણે. ઇલેક્ટ્રોન અને અણુનું ટેમ્પોરલ ડિસ્પ્લેસમેન્ટ એ ગતિ છે. તદુપરાંત, પર્યાવરણીય પરિબળો આવા પુનઃનિર્માણની તરફેણ કરે છે; એટલે કે, તેઓ હાઇ-સ્પીડ વાતાવરણમાં એકતાથી ઉપરની ઝડપમાં વધારો અને ઓછી ગતિના વાતાવરણમાં ઘટાડો તરફેણ કરે છે. પરિણામે, ઇલેક્ટ્રોન સંદર્ભ ફ્રેમના પરિમાણમાં સક્રિય વિસ્થાપનને ફરીથી ગોઠવે છે. તે કાં તો અવકાશી અથવા ટેમ્પોરલ ફ્રેમ ઓફ રેફરન્સ છે, જે ગતિ એકતાથી ઉપર છે કે નીચે છે તેના આધારે, પરંતુ બે ફ્રેમ સમાંતર છે. વાસ્તવમાં, આ એક સિસ્ટમના બે વિભાગો છે, કારણ કે તે બે અલગ-અલગ ગતિના પ્રદેશોમાં સમાન એક-પરિમાણીય ચળવળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

જો ગતિ એકતા કરતા વધારે હોય, તો ચલ જથ્થાનું પ્રતિનિધિત્વ ટેમ્પોરલ કોઓર્ડિનેટ સિસ્ટમમાં થાય છે, અને કુદરતી સંદર્ભ ફ્રેમમાં સ્થિર સ્થિતિ અવકાશી સંકલન પ્રણાલીમાં પ્રકાશની ઝડપે ઈલેક્ટ્રોન (ઈલેક્ટ્રિક કરંટ) ની હિલચાલ તરીકે દેખાય છે. . જો ઝડપ એક કરતા ઓછી હોય, તો રજૂઆતો ઉલટી થાય છે. તે આનાથી અનુસરતું નથી કે વાહક સાથે ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ આવી ઝડપે થાય છે. આ સંદર્ભે, ઇલેક્ટ્રોનનું સંગ્રહ ગેસના સંગ્રહ જેવું જ છે. વ્યક્તિગત ઇલેક્ટ્રોન ઊંચી ઝડપે ખસે છે, પરંતુ રેન્ડમ દિશામાં. વર્તમાન પ્રવાહની દિશામાં માત્ર પરિણામી વધારાની હિલચાલ, ઈલેક્ટ્રોન ડ્રિફ્ટ જેમ કે તેને સામાન્ય રીતે કહેવામાં આવે છે, તે દિશાહીન ચળવળ તરીકે કાર્ય કરે છે.

આધુનિક ભૌતિકશાસ્ત્રમાં "ઇલેક્ટ્રોન ગેસ" નો વિચાર સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે, પરંતુ એવું માનવામાં આવે છે કે "જ્યારે વધુ વિગતવાર તપાસ કરવામાં આવે ત્યારે સરળ સિદ્ધાંત મોટી મુશ્કેલીઓ તરફ દોરી જાય છે." નોંધ્યું છે તેમ, પ્રચલિત ધારણા એ છે કે પરમાણુ માળખામાંથી કાઢવામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોન ગેસના ઇલેક્ટ્રોન ઘણી સમસ્યાઓનો સામનો કરે છે. ચોક્કસ ગરમીના મૂલ્યો સાથે સીધો વિરોધાભાસ પણ છે. "એવું અપેક્ષિત હતું કે ઇલેક્ટ્રોન ગેસ ધાતુઓની વિશિષ્ટ ગરમીમાં વધારાનો 3/2 R ઉમેરશે," પરંતુ વિશિષ્ટ ગરમીમાં આવો વધારો પ્રાયોગિક રીતે શોધી શકાયો ન હતો.

ગતિના બ્રહ્માંડનો સિદ્ધાંત આ બંને સમસ્યાઓના જવાબો આપે છે. ઇલેક્ટ્રોન, જેની હિલચાલ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની રચના કરે છે, તે અણુઓમાંથી દૂર કરવામાં આવતા નથી અને તેમના મૂળને લગતા પ્રતિબંધોને આધિન નથી. વિશિષ્ટ ગરમીની સમસ્યાનો જવાબ ઇલેક્ટ્રોન ગતિની પ્રકૃતિમાં રહેલો છે. કંડક્ટરની બાબતમાં અનચાર્જ્ડ ઈલેક્ટ્રોન્સ (સ્પેસ યુનિટ્સ) ની હિલચાલ એક્સ્ટેંશનની જગ્યામાં દ્રવ્યની હિલચાલની સમકક્ષ છે. આપેલ તાપમાને, પદાર્થના અણુઓની અવકાશની તુલનામાં ચોક્કસ ગતિ હોય છે. તે ચાલુ રાખવાની જગ્યા છે કે ઇલેક્ટ્રોનિક જગ્યા છે તેનાથી કોઈ ફરક પડતો નથી. ઈલેક્ટ્રોનિક અવકાશમાં (ઈલેક્ટ્રોન ચળવળ) એ તાપમાનની હિલચાલનો એક ભાગ છે, અને આ હિલચાલને કારણે થતી ચોક્કસ ગરમી એ અણુની ચોક્કસ ગરમીનો ભાગ છે, અને કંઈક અલગ નથી.

જો પર્યાવરણીય પરિબળોના પ્રતિભાવમાં ઈલેક્ટ્રોનનું પુનઃઓરિએન્ટેશન થાય, તો તે તે પરિબળો સાથે સંકળાયેલા દળો સામે ફ્લિપ થઈ શકતું નથી. તેથી, ચાર્જ વગરની સ્થિતિમાં, ઇલેક્ટ્રોન કંડક્ટરને છોડી શકતા નથી. ચાર્જ વગરના ઇલેક્ટ્રોનની એકમાત્ર સક્રિય મિલકત અવકાશી વિસ્થાપન છે, અને એક્સ્ટેંશનની જગ્યા સાથે આ જગ્યાનો ગુણોત્તર ગતિ નથી. અવકાશમાં પરિણામી વિસ્થાપન (એક કરતાં વધુ વેગ) સાથે રોટેશનલ હલનચલન (એક અણુ અથવા કણની) નું સંયોજન માત્ર સમયસર આગળ વધી શકે છે, જેમ કે અગાઉ જણાવ્યું હતું. સમયના પરિણામે વિસ્થાપન સાથે પરિભ્રમણ ગતિનું સંયોજન (એક કરતાં ઓછું વેગ) માત્ર અવકાશમાં જ આગળ વધી શકે છે, કારણ કે ગતિ એ અવકાશ અને સમય વચ્ચેનું જોડાણ છે. પરંતુ ગતિનું એકમ (કુદરતી શૂન્ય અથવા પ્રારંભિક સ્તર) એ અવકાશ અને સમયની એકતા છે. તે અનુસરે છે કે શૂન્યના ચોખ્ખા વેગના વિસ્થાપન સાથે હલનચલનનું સંયોજન સમય અથવા અવકાશમાં આગળ વધી શકે છે. ઈલેક્ટ્રોન પર નકારાત્મક* ચાર્જ (વાસ્તવમાં સકારાત્મક) નું એકમ મેળવવું કે જે તેની અનચાર્જ સ્થિતિમાં નકારાત્મક વિસ્થાપનનું એકમ ધરાવે છે તે પરિણામી વેગ વિસ્થાપનને શૂન્ય સુધી ઘટાડે છે અને ઈલેક્ટ્રોનને અવકાશ અથવા સમયમાં મુક્તપણે ખસેડવા દે છે.

કંડક્ટરમાં ચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોનની રચના માટે કણની હાલની ગતિ ઊર્જાને એકમ ચાર્જની સમકક્ષ લાવવા માટે માત્ર પર્યાપ્ત ઉર્જાનું ચાર્જ વગરના ઈલેક્ટ્રોનમાં સ્થાનાંતરણની જરૂર પડે છે. જો ઇલેક્ટ્રોન અવકાશમાં પ્રક્ષેપિત થાય છે, તો ઘન અથવા પ્રવાહી સપાટીથી બચવા અને આસપાસના વાયુ દ્વારા દબાણને દૂર કરવા માટે વધારાની ઊર્જાની જરૂર પડે છે. આ સ્તરની નીચે ઊર્જા સાથે ચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોન વાહક સુધી સીમિત હોય છે તે જ રીતે ચાર્જ વગરના ઈલેક્ટ્રોન.

ચાર્જ બનાવવા અને કંડક્ટરમાંથી બહાર નીકળવા માટે જરૂરી ઉર્જા ઘણી રીતે શીખી શકાય છે, જેમાંથી દરેક મુક્તપણે ફરતા ચાર્જ્ડ ઇલેક્ટ્રોન બનાવવાની રીત છે. એક અનુકૂળ અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ સંભવિત તફાવત દ્વારા જરૂરી ઊર્જા પૂરી પાડે છે. જ્યાં સુધી તે જરૂરિયાતને સંતોષે નહીં ત્યાં સુધી આ ઇલેક્ટ્રોનની અનુવાદ ઊર્જાને વધારે છે. ઘણી એપ્લિકેશનોમાં, ગેસના દબાણને દૂર કરવા માટે જરૂરી હોવાને બદલે નવા ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોનને વેક્યૂમમાં પ્રક્ષેપિત કરીને જરૂરી ઉર્જાનો વધારો ઓછો કરવામાં આવે છે. કેથોડ કિરણો, એક્સ-રેની રચનામાં ઉપયોગમાં લેવાતા, શૂન્યાવકાશમાં પ્રક્ષેપિત ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહો છે. શૂન્યાવકાશનો ઉપયોગ એ ચાર્જ્ડ ઈલેક્ટ્રોનની થર્મિઓનિક રચનાની લાક્ષણિકતા પણ છે, જેમાં જરૂરી ઉર્જાનો ઉષ્મા દ્વારા ચાર્જ વગરના ઈલેક્ટ્રોનમાં પરિચય થાય છે. ફોટોવોલ્ટેઇક સર્જનમાં, રેડિયેશનમાંથી ઊર્જા શોષાય છે.

મુક્તપણે ચાર્જ થયેલ એકમ તરીકે ઇલેક્ટ્રોનનું અસ્તિત્વ સામાન્ય રીતે અલ્પજીવી હોય છે. ઊર્જાના એક ટ્રાન્સફર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે અને અવકાશમાં ઉત્સર્જિત થાય છે તે પછી તરત જ, તે ફરીથી દ્રવ્ય સાથે અથડાય છે અને ઊર્જાના અન્ય સ્થાનાંતરણમાં પ્રવેશ કરે છે, જેના દ્વારા ચાર્જ થર્મલ ઊર્જા અથવા રેડિયેશનમાં રૂપાંતરિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોન એક અચાર્જ સ્થિતિમાં પરત આવે છે. ચાર્જ્ડ ઈલેક્ટ્રોનનું સર્જન કરતા એજન્ટની નિકટતામાં, ચાર્જનું સર્જન અને તેમને અન્ય પ્રકારની ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરતી વિપરીત પ્રક્રિયા બંને એકસાથે થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન બનાવવા માટે શૂન્યાવકાશનો ઉપયોગ કરવા માટેનું એક મુખ્ય કારણ એ છે કે વિપરીત પ્રક્રિયા દરમિયાન ચાર્જનું નુકસાન ઓછું કરવું.

અવકાશમાં, ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન અવલોકન કરી શકાય છે, એટલે કે, જુદી જુદી રીતે શોધી શકાય છે, કારણ કે, ચાર્જની હાજરીને લીધે, તેઓ વિદ્યુત દળોથી પ્રભાવિત થાય છે. આ તેમની હિલચાલને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને તેના પ્રપંચી અનચાર્જ્ડ પ્રતિરૂપથી વિપરીત, ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોન એક અવલોકનક્ષમ એન્ટિટી છે જે વિવિધ પ્રકારની ભૌતિક અસરો બનાવવા માટે ચાલાકી કરી શકાય છે.

આપણે અવકાશમાં કરીએ છીએ તેમ દ્રવ્યમાં વ્યક્તિગત ચાર્જ થયેલા ઈલેક્ટ્રોનને અલગ પાડવું અને તેનો અભ્યાસ કરવો અશક્ય છે, પરંતુ આપણે ભૌતિક સમૂહોમાં મુક્તપણે ફરતા ચાર્જના નિશાનને અનુસરીને કણોની હાજરીથી વાકેફ થઈ શકીએ છીએ. ચાર્જની વિશેષ વિશેષતાઓ ઉપરાંત, દ્રવ્યમાં ચાર્જ થયેલ ઈલેક્ટ્રોન ચાર્જ વગરના ઈલેક્ટ્રોન જેવા જ ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેઓ સારા વાહકમાં સરળતાથી અને ખરાબમાં વધુ મુશ્કેલ હોય છે. તેઓ સંભવિત તફાવતોના પ્રતિભાવમાં આગળ વધે છે. તેઓ ઇન્સ્યુલેટરમાં રાખવામાં આવે છે - એવા પદાર્થો કે જેમાં ઇલેક્ટ્રોનની મુક્ત હિલચાલને મંજૂરી આપવા માટે જરૂરી ખુલ્લા પરિમાણો નથી, વગેરે. પદાર્થના એકત્રીકરણમાં અને તેની આસપાસ ચાર્જ થયેલ ઇલેક્ટ્રોનની પ્રવૃત્તિને સ્થિર વીજળી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

જાણીને હવે દરેક બિલ્ડીંગમાં ઈલેક્ટ્રીક કરંટનો ઉપયોગ થાય છે વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓઘરે ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્કમાં, તમારે હંમેશા યાદ રાખવું જોઈએ કે તે જીવન માટે જોખમી છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ એ વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ વિદ્યુત ચાર્જ (ગેસ - આયન અને ઇલેક્ટ્રોન, ધાતુઓમાં - ઇલેક્ટ્રોન) ની દિશાત્મક હિલચાલની અસર છે.

ક્ષેત્ર સાથે હકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલ ક્ષેત્ર સામે નકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલની સમકક્ષ છે.

સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની દિશા હકારાત્મક ચાર્જની દિશા તરીકે લેવામાં આવે છે.

• વર્તમાન શક્તિ;
• વિદ્યુત્સ્થીતિમાન;
• વર્તમાન તાકાત;
• વર્તમાન પ્રતિકાર.

વર્તમાન શક્તિ.

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન શક્તિજે દરમિયાન આ કાર્ય કરવામાં આવ્યું હતું તે સમય અને વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલ કાર્યનો ગુણોત્તર કહેવામાં આવે છે.

સર્કિટના એક વિભાગમાં વિદ્યુત પ્રવાહનો વિકાસ થાય છે તે શક્તિ તે વિભાગમાં વર્તમાન અને વોલ્ટેજની તીવ્રતાના સીધા પ્રમાણસર છે. પાવર (ઇલેક્ટ્રિક અને મિકેનિકલ) વોટ્સ (W) માં માપવામાં આવે છે.

વર્તમાન શક્તિસર્કિટમાં વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રો-તે-કા-નિયાના સમય પર આધાર રાખતો નથી, પરંતુ વર્તમાન તાકાત પર પ્રો-ફ્રોમ-વે-ડી વોલ્ટેજ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

વિદ્યુત્સ્થીતિમાન.

ઇલેક્ટ્રિક વોલ્ટેજએક એવો જથ્થો છે જે દર્શાવે છે કે ચાર્જને એક બિંદુથી બીજા સ્થાને ખસેડતી વખતે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર દ્વારા કેટલું કામ કરવામાં આવે છે. સર્કિટના વિવિધ ભાગોમાં વોલ્ટેજ અલગ હશે.

દા.ત: ખાલી વાયરના વિભાગ પરનું વોલ્ટેજ ખૂબ જ નાનું હશે, અને કોઈપણ લોડ સાથેના વિભાગ પરનું વોલ્ટેજ ઘણું વધારે હશે, અને વોલ્ટેજની તીવ્રતા વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલા કામના જથ્થા પર આધારિત હશે. વોલ્ટેજ વોલ્ટ (1 V) માં માપવામાં આવે છે. વોલ્ટેજ નક્કી કરવા માટે એક સૂત્ર છે: U=A/q, જ્યાં

• યુ - વોલ્ટેજ,
• A એ સર્કિટના ચોક્કસ વિભાગમાં ચાર્જ q ને ખસેડવા માટે વર્તમાન દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય છે.

વર્તમાન તાકાત.

વર્તમાન તાકાતકંડક્ટરના ક્રોસ સેક્શનમાંથી વહેતા ચાર્જ થયેલા કણોની સંખ્યાનો ઉલ્લેખ કરે છે.

એ-પ્રાયોરી વર્તમાન તાકાતવોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર અને પ્રતિકારના વિપરિત પ્રમાણસર.

ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન તાકાતએમ્મીટર નામના સાધન દ્વારા માપવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહની માત્રા (ટ્રાન્સફર કરાયેલા ચાર્જની રકમ) એમ્પીયરમાં માપવામાં આવે છે. ફેરફાર હોદ્દાઓના એકમની શ્રેણીને વધારવા માટે, માઈક્રો - માઈક્રોએમ્પીયર (μA), માઈલ - મિલિએમ્પીયર (mA) જેવા ગુણાકાર ઉપસર્ગ છે. રોજિંદા ઉપયોગમાં અન્ય કન્સોલનો ઉપયોગ થતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે: તેઓ "દસ હજાર એમ્પીયર" કહે છે અને લખે છે, પરંતુ તેઓ ક્યારેય 10 કિલોએમ્પીયર કહેતા કે લખતા નથી. આવા અર્થો રોજિંદા જીવનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નથી. નેનોએમ્પ્સ વિશે પણ એવું જ કહી શકાય. સામાન્ય રીતે તેઓ 1×10-9 એમ્પીયર કહે છે અને લખે છે.

વર્તમાન પ્રતિકાર.

વિદ્યુત પ્રતિકારએક ભૌતિક જથ્થો છે જે વાહકના ગુણધર્મોને લાક્ષણિકતા આપે છે જે વિદ્યુત પ્રવાહને પસાર થતા અટકાવે છે અને તે વાહકના છેડા પરના વોલ્ટેજના ગુણોત્તર અને તેમાંથી વહેતા પ્રવાહની મજબૂતાઈ જેટલો છે.

વૈકલ્પિક વર્તમાન સર્કિટ માટે અને વૈકલ્પિક ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો માટે પ્રતિકાર અવરોધ અને લાક્ષણિક અવબાધના ખ્યાલો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. વર્તમાન પ્રતિકાર(ઘણી વખત R અથવા r અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે) વર્તમાન પ્રતિકારને ચોક્કસ મર્યાદામાં, આપેલ વાહક માટે સતત મૂલ્ય તરીકે ગણવામાં આવે છે. હેઠળ વિદ્યુત પ્રતિકારકંડક્ટરના છેડા પરના વોલ્ટેજ અને વાહકમાંથી વહેતા પ્રવાહનો ગુણોત્તર સમજો.

વાહક માધ્યમમાં વિદ્યુત પ્રવાહની ઘટના માટેની શરતો:

1) મુક્ત ચાર્જ કણોની હાજરી;

2) જો ત્યાં ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર હોય (ત્યાં કંડક્ટરના બે બિંદુઓ વચ્ચે સંભવિત તફાવત છે).

વાહક સામગ્રી પર ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની અસરોના પ્રકાર.

1) રાસાયણિક - વાહકની રાસાયણિક રચનામાં ફેરફાર (મુખ્યત્વે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં થાય છે);

2) થર્મલ - સામગ્રી કે જેના દ્વારા વર્તમાન પ્રવાહ ગરમ થાય છે (આ અસર સુપરકન્ડક્ટર્સમાં ગેરહાજર છે);

3) ચુંબકીય - ચુંબકીય ક્ષેત્રનો દેખાવ (બધા વાહકોમાં થાય છે).

વર્તમાનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ.

1. વર્તમાન તાકાત અક્ષર I દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે - તે સમય t દરમિયાન કંડક્ટરમાંથી પસાર થતી વીજળી Qની માત્રા જેટલી છે.

I=Q/t

વર્તમાન તાકાત એમીટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

વોલ્ટેજ વોલ્ટમીટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

3. વાહક સામગ્રીનો પ્રતિકાર આર.

પ્રતિકાર આધાર રાખે છે:

a) વાહક S ના ક્રોસ-સેક્શન પર, તેની લંબાઈ l અને સામગ્રી પર (વાહક ρ ની પ્રતિકારકતા દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે);

R=pl/S

b) તાપમાન t°C (અથવા T) પર: R = R0 (1 + αt),

• જ્યાં R0 એ 0°C પર વાહક પ્રતિકાર છે,
• α - પ્રતિકારનું તાપમાન ગુણાંક;

c) વિવિધ અસરો મેળવવા માટે, કંડક્ટરને સમાંતર અને શ્રેણીમાં બંને રીતે જોડી શકાય છે.

વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓ કોષ્ટક.

સંયોજન	અનુક્રમિક	સમાંતર
સંરક્ષણ મૂલ્ય	I 1 = I 2 = … = I n I = const	U 1 = U 2 = …U n U = const
સરવાળો મૂલ્ય	વિદ્યુત્સ્થીતિમાન e=Ast/q વર્તમાન સ્ત્રોત સહિત સમગ્ર સર્કિટ સાથે સકારાત્મક ચાર્જને ચાર્જમાં ખસેડવા માટે બાહ્ય દળો દ્વારા ખર્ચવામાં આવતા કાર્યના સમાન મૂલ્યને વર્તમાન સ્ત્રોત (EMF)નું ઇલેક્ટ્રોમોટિવ બળ કહેવામાં આવે છે: e=Ast/q ઇલેક્ટ્રિકલ સાધનોનું સમારકામ કરતી વખતે વર્તમાન લાક્ષણિકતાઓ જાણવી આવશ્યક છે.

ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડમાં ચાર્જ થયેલા કણોની દિશા નિર્દેશિત હિલચાલ.

ચાર્જ કરેલા કણો ઇલેક્ટ્રોન અથવા આયનો (ચાર્જ્ડ અણુ) હોઈ શકે છે.

એક અણુ કે જેણે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવ્યા છે તે હકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે. - આયન (ધન આયન).
એક અણુ કે જેણે એક અથવા વધુ ઇલેક્ટ્રોન મેળવ્યા છે તે નકારાત્મક ચાર્જ મેળવે છે. - કેશન (નકારાત્મક આયન).
આયનોને પ્રવાહી અને વાયુઓમાં મોબાઈલ ચાર્જ થયેલા કણો તરીકે ગણવામાં આવે છે.

ધાતુઓમાં, ચાર્જ કેરિયર્સ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન છે, જેમ કે નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં, અમે એક અણુથી બીજા પરમાણુમાં નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોનની હિલચાલ (ચળવળ) ને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ અને પરિણામે, પરિણામી હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ ખાલી જગ્યાઓ - છિદ્રોના અણુઓ વચ્ચેની હિલચાલ.

પાછળ વિદ્યુત પ્રવાહની દિશાહકારાત્મક શુલ્કની હિલચાલની દિશા પરંપરાગત રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે. આ નિયમ ઇલેક્ટ્રોનના અભ્યાસના ઘણા સમય પહેલા સ્થાપિત કરવામાં આવ્યો હતો અને તે આજ સુધી સાચો છે. સકારાત્મક પરીક્ષણ ચાર્જ માટે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની શક્તિ પણ નક્કી કરવામાં આવે છે.

કોઈપણ એક ચાર્જ માટે qતીવ્રતાના ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં ઇબળ કૃત્યો F = qE, જે આ બળના વેક્ટરની દિશામાં ચાર્જને ખસેડે છે.

આકૃતિ બતાવે છે કે બળ વેક્ટર F - = -qE, નકારાત્મક ચાર્જ પર કામ કરે છે -q, વેક્ટરના ઉત્પાદન તરીકે, ક્ષેત્ર શક્તિ વેક્ટરની વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે ઇનકારાત્મક મૂલ્ય સુધી. પરિણામે, નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોન, જે મેટલ કંડક્ટરમાં ચાર્જ કેરિયર્સ છે, તે વાસ્તવમાં ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરની વિરુદ્ધ હિલચાલની દિશા ધરાવે છે અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત દિશા ધરાવે છે.

ચાર્જની રકમ પ્ર= 1 કુલોમ્બ સમયસર કંડક્ટરના ક્રોસ વિભાગમાંથી પસાર થયો t= 1 સેકન્ડ, વર્તમાન મૂલ્ય દ્વારા નિર્ધારિત આઈગુણોત્તરમાંથી = 1 એમ્પીયર:

I = Q/t.

વર્તમાન દર આઈ= 1 એમ્પીયર તેના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારના વાહકમાં એસ= 1 m 2 વર્તમાન ઘનતા નક્કી કરશે j= 1 A/m2:

જોબ એ= 1 જૌલ પરિવહન ચાર્જ પર ખર્ચવામાં આવ્યો પ્ર= 1 કૂલમ્બ બિંદુ 1 થી બિંદુ 2 સુધી વિદ્યુત વોલ્ટેજનું મૂલ્ય નક્કી કરશે યુ= 1 વોલ્ટ, સંભવિત તફાવત તરીકે φ 1 અને φ ગણતરીમાંથી આ બિંદુઓ વચ્ચે 2:

યુ = A/Q = φ 1 - φ 2

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સીધો અથવા વૈકલ્પિક હોઈ શકે છે.

ડાયરેક્ટ કરંટ એ વિદ્યુત પ્રવાહ છે જેની દિશા અને તીવ્રતા સમય સાથે બદલાતી નથી.

વૈકલ્પિક પ્રવાહ એ ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ છે જેની તીવ્રતા અને દિશા સમય સાથે બદલાય છે.

પાછા 1826 માં, જર્મન ભૌતિકશાસ્ત્રી જ્યોર્જ ઓહ્મે વીજળીનો એક મહત્વપૂર્ણ કાયદો શોધી કાઢ્યો હતો, જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ અને વાહકના ગુણધર્મો વચ્ચેના જથ્થાત્મક સંબંધને નિર્ધારિત કરે છે, જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનો સામનો કરવાની તેમની ક્ષમતા દર્શાવે છે.
આ ગુણધર્મોને પછીથી વિદ્યુત પ્રતિકાર કહેવાનું શરૂ થયું, જેને અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું આરઅને શોધનારના માનમાં ઓહ્મમાં માપવામાં આવે છે.
શાસ્ત્રીય U/R ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરીને તેના આધુનિક અર્થઘટનમાં ઓહ્મનો કાયદો વોલ્ટેજના આધારે વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહનું પ્રમાણ નક્કી કરે છે. યુઆ વાહક અને તેના પ્રતિકારના છેડે આર:

કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

કંડક્ટર્સમાં મફત ચાર્જ કેરિયર્સ હોય છે, જે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ, ખસેડે છે અને ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ બનાવે છે.

મેટલ કંડક્ટરમાં, ચાર્જ કેરિયર્સ ફ્રી ઇલેક્ટ્રોન છે.
જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત થર્મલ હિલચાલ ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલમાં દખલ કરે છે અને વાહકનો પ્રતિકાર વધે છે.
જ્યારે ઠંડક થાય છે અને તાપમાન સંપૂર્ણ શૂન્યની નજીક આવે છે, જ્યારે થર્મલ હિલચાલ બંધ થાય છે, ત્યારે ધાતુનો પ્રતિકાર શૂન્ય તરફ વળે છે.

પ્રવાહી (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) માં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ ચાર્જ થયેલ અણુઓ (આયન) ની નિર્દેશિત હિલચાલ તરીકે અસ્તિત્વમાં છે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વિયોજનની પ્રક્રિયામાં રચાય છે.
આયનો ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે અને તટસ્થ થાય છે, તેમના પર સ્થિર થાય છે. - ઇલેક્ટ્રોલિસિસ.
આયન એ સકારાત્મક આયનો છે. તેઓ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે - કેથોડ.
કેશન એ નકારાત્મક આયનો છે. તેઓ હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરફ જાય છે - એનોડ.
ફેરાડેના વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણના નિયમો ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર પ્રકાશિત પદાર્થના સમૂહને નિર્ધારિત કરે છે.
જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે આયનોમાં વિઘટિત પરમાણુઓની સંખ્યામાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો પ્રતિકાર ઘટે છે.

વાયુઓમાં વિદ્યુત પ્રવાહ - પ્લાઝ્મા. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ હકારાત્મક અથવા નકારાત્મક આયનો અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે, જે રેડિયેશનના પ્રભાવ હેઠળ રચાય છે.

શૂન્યાવકાશમાં કેથોડથી એનોડ તરફ ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ તરીકે વિદ્યુત પ્રવાહ હોય છે. ઇલેક્ટ્રોન બીમ ઉપકરણોમાં વપરાય છે - લેમ્પ્સ.

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ

સેમિકન્ડક્ટર તેમની પ્રતિકારકતાના સંદર્ભમાં વાહક અને ડાઇલેક્ટ્રિક્સ વચ્ચે મધ્યવર્તી સ્થાન ધરાવે છે.
સેમિકન્ડક્ટર અને ધાતુઓ વચ્ચેના નોંધપાત્ર તફાવતને તાપમાન પર તેમની પ્રતિકારકતાની અવલંબન ગણી શકાય.
જેમ જેમ તાપમાન ઘટે છે, ધાતુઓનો પ્રતિકાર ઘટે છે, જ્યારે સેમિકન્ડક્ટર્સ માટે, તેનાથી વિપરીત, તે વધે છે.
જેમ જેમ તાપમાન નિરપેક્ષ શૂન્યની નજીક આવે છે તેમ, ધાતુઓ સુપરકન્ડક્ટર અને સેમિકન્ડક્ટર - ઇન્સ્યુલેટર બનવાનું વલણ ધરાવે છે.
હકીકત એ છે કે સંપૂર્ણ શૂન્ય પર, સેમિકન્ડક્ટર્સમાં ઇલેક્ટ્રોન ક્રિસ્ટલ જાળીના અણુઓ વચ્ચે સહસંયોજક બોન્ડ બનાવવામાં વ્યસ્ત હશે અને, આદર્શ રીતે, ત્યાં કોઈ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન હશે નહીં.
જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, કેટલાક વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન સહસંયોજક બોન્ડને તોડવા માટે પૂરતી ઊર્જા પ્રાપ્ત કરી શકે છે અને મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન સ્ફટિકમાં દેખાશે, અને વિરામના સ્થળો પર ખાલી જગ્યાઓ રચાય છે, જેને છિદ્રો કહેવામાં આવે છે.
ખાલી જગ્યા પડોશી જોડીમાંથી વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજે કરી શકાય છે અને છિદ્ર સ્ફટિકમાં નવી જગ્યાએ જશે.
જ્યારે મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એક છિદ્રને મળે છે, ત્યારે સેમિકન્ડક્ટરના અણુઓ વચ્ચેનું ઇલેક્ટ્રોનિક બોન્ડ પુનઃસ્થાપિત થાય છે અને વિપરીત પ્રક્રિયા થાય છે - પુનઃસંયોજન.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશનની ઊર્જાને કારણે સેમિકન્ડક્ટર પ્રકાશિત થાય છે ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી દેખાઈ શકે છે અને ફરીથી જોડાઈ શકે છે.
ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની ગેરહાજરીમાં, ઇલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો અસ્તવ્યસ્ત થર્મલ ગતિમાં ભાગ લે છે.
માત્ર પરિણામી મુક્ત ઈલેક્ટ્રોન જ નહીં, પણ છિદ્રો, જેને હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલા કણો તરીકે ગણવામાં આવે છે, તે ક્રમબદ્ધ ગતિમાં વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં ભાગ લે છે. વર્તમાન આઈસેમિકન્ડક્ટરમાં તે ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે હું એનઅને છિદ્ર આઈપીપ્રવાહો

સેમિકન્ડક્ટર્સમાં જર્મેનિયમ, સિલિકોન, સેલેનિયમ, ટેલુરિયમ, આર્સેનિક વગેરે જેવા રાસાયણિક તત્વોનો સમાવેશ થાય છે. પ્રકૃતિમાં સૌથી સામાન્ય સેમિકન્ડક્ટર સિલિકોન છે.

ટિપ્પણીઓ અને સૂચનો સ્વીકારવામાં આવે છે અને સ્વાગત છે!

ગતિમાં ચાર્જ. તે સ્થિર વીજળીના અચાનક સ્રાવનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે, જેમ કે વીજળી. અથવા તે જનરેટર, બેટરી, સૌર અથવા બળતણ કોષોમાં નિયંત્રિત પ્રક્રિયા હોઈ શકે છે. આજે આપણે "ઇલેક્ટ્રિક કરંટ" ની ખૂબ જ ખ્યાલ અને વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો જોઈશું.

ઇલેક્ટ્રિક એનર્જી

આપણે જે વીજળીનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે મોટાભાગની વિદ્યુત ગ્રીડમાંથી વૈકલ્પિક પ્રવાહના સ્વરૂપમાં આવે છે. તે જનરેટર દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જે ફેરાડેના ઇન્ડક્શનના કાયદા અનુસાર કાર્ય કરે છે, જેના કારણે બદલાતા ચુંબકીય ક્ષેત્ર કંડક્ટરમાં ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહને પ્રેરિત કરી શકે છે.

જનરેટરમાં વાયરની ફરતી કોઇલ હોય છે જે ફરતી વખતે ચુંબકીય ક્ષેત્રોમાંથી પસાર થાય છે. જેમ જેમ કોઇલ ફરે છે, તેમ તેમ તે ચુંબકીય ક્ષેત્રની સાપેક્ષમાં ખુલે છે અને નજીક આવે છે અને વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવે છે જે દરેક વળાંક સાથે દિશા બદલે છે. વર્તમાન એક સંપૂર્ણ ચક્રમાંથી આગળ પાછળ સેકન્ડ દીઠ 60 વખત પસાર થાય છે.

જનરેટરને કોલસો, કુદરતી ગેસ, તેલ અથવા પરમાણુ રિએક્ટર દ્વારા ગરમ કરવામાં આવતી સ્ટીમ ટર્બાઇન દ્વારા સંચાલિત કરી શકાય છે. જનરેટરમાંથી, વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે, જ્યાં તેનું વોલ્ટેજ વધે છે. વાયરનો વ્યાસ વધુ ગરમ થયા વિના અને ઊર્જા ગુમાવ્યા વિના તેઓ વહન કરી શકે તેટલા પ્રવાહની માત્રા અને તીવ્રતા નક્કી કરે છે, અને વોલ્ટેજ ફક્ત જમીન પરથી રેખાઓ કેટલી સારી રીતે અવાહક છે તેના આધારે મર્યાદિત છે.

તે નોંધવું રસપ્રદ છે કે વર્તમાન માત્ર એક વાયર દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે અને બે નહીં. તેની બે બાજુઓ હકારાત્મક અને નકારાત્મક તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવી છે. જો કે, વૈકલ્પિક પ્રવાહની ધ્રુવીયતા પ્રતિ સેકન્ડમાં 60 વખત બદલાતી હોવાથી, તેના અન્ય નામો છે - ગરમ (મુખ્ય પાવર લાઇન્સ) અને ગ્રાઉન્ડ (સર્કિટ પૂર્ણ કરવા માટે ભૂગર્ભમાં ચાલી રહેલ).

શા માટે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહની જરૂર છે?

વિદ્યુત પ્રવાહના ઘણા ઉપયોગો છે: તે તમારા ઘરને પ્રકાશિત કરી શકે છે, તમારા કપડાં ધોઈ શકે છે અને સૂકવી શકે છે, તમારા ગેરેજનો દરવાજો ઉઠાવી શકે છે, કીટલીમાં પાણી ઉકાળી શકે છે અને ઘરની અન્ય વસ્તુઓને સક્ષમ કરી શકે છે જે આપણું જીવન ખૂબ સરળ બનાવે છે. જો કે, માહિતી પ્રસારિત કરવા માટે વર્તમાનની ક્ષમતા વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ બની રહી છે.

ઇન્ટરનેટથી કનેક્ટ કરતી વખતે, કમ્પ્યુટર વિદ્યુત પ્રવાહના માત્ર એક નાના ભાગનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ આ એવી વસ્તુ છે જેના વિના આધુનિક લોકો તેમના જીવનની કલ્પના કરી શકતા નથી.

વિદ્યુત પ્રવાહનો ખ્યાલ

નદીના પ્રવાહની જેમ, પાણીના પરમાણુઓનો પ્રવાહ, વિદ્યુત પ્રવાહ એ ચાર્જ થયેલા કણોનો પ્રવાહ છે. તે શું છે જે તેનું કારણ બને છે અને શા માટે તે હંમેશા એક જ દિશામાં જતું નથી? જ્યારે તમે "વહેતા" શબ્દ સાંભળો છો, ત્યારે તમે શું વિચારો છો? કદાચ તે નદી હશે. આ એક સારો જોડાણ છે કારણ કે તે આ કારણોસર છે કે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ તેનું નામ મેળવે છે. તે પાણીના પ્રવાહ જેવું જ છે, પરંતુ પાણીના અણુઓ ચેનલ સાથે ફરતા હોવાને બદલે, ચાર્જ કરેલા કણો વાહક સાથે આગળ વધે છે.

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી પરિસ્થિતિઓમાં, ત્યાં એક બિંદુ છે જેને ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીની જરૂર છે. વાહક પદાર્થના અણુઓમાં આમાંથી ઘણા મુક્ત ચાર્જ કણો હોય છે જે અણુઓની આસપાસ અને તેની વચ્ચે તરતા હોય છે. તેમની હિલચાલ રેન્ડમ છે, તેથી કોઈ પણ દિશામાં કોઈ પ્રવાહ નથી. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે શું જરૂરી છે?

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં વોલ્ટેજની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે તે કંડક્ટર પર લાગુ થાય છે, ત્યારે તમામ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન એક જ દિશામાં આગળ વધશે, વર્તમાન બનાવશે.

વિદ્યુત પ્રવાહ વિશે ઉત્સુક

રસપ્રદ વાત એ છે કે જ્યારે વિદ્યુત ઉર્જા પ્રકાશની ઝડપે વાહક દ્વારા સ્થાનાંતરિત થાય છે, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન પોતે ખૂબ ધીમી ગતિ કરે છે. વાસ્તવમાં, જો તમે વાહક વાયરની બાજુમાં ધીમેથી ચાલતા હોવ, તો તમારી ઝડપ ઇલેક્ટ્રોન કરતાં 100 ગણી ઝડપી હશે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે તેમને એકબીજામાં ઊર્જા સ્થાનાંતરિત કરવા માટે વિશાળ અંતરની મુસાફરી કરવાની જરૂર નથી.

સીધો અને વૈકલ્પિક પ્રવાહ

આજે, બે વિવિધ પ્રકારના વર્તમાનનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે - પ્રત્યક્ષ અને વૈકલ્પિક. પ્રથમ, ઇલેક્ટ્રોન "નકારાત્મક" બાજુથી "સકારાત્મક" બાજુ તરફ એક દિશામાં આગળ વધે છે. વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઇલેક્ટ્રોનને આગળ અને પાછળ ધકેલે છે, પ્રવાહની દિશા પ્રતિ સેકન્ડમાં ઘણી વખત બદલાય છે.

વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે પાવર પ્લાન્ટ્સમાં વપરાતા જનરેટર વૈકલ્પિક પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવા માટે રચાયેલ છે. તમે કદાચ ક્યારેય નોંધ્યું નથી કે તમારા ઘરની લાઇટ વાસ્તવમાં ઝગમગતી હોય છે કારણ કે વર્તમાન દિશા બદલાય છે, પરંતુ તે તમારી આંખોને શોધી શકવા માટે ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

સીધા વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો શું છે? શા માટે આપણને બંને પ્રકારોની જરૂર છે અને કયો વધુ સારો છે? આ સારા પ્રશ્નો છે. હકીકત એ છે કે અમે હજી પણ બંને પ્રકારના વર્તમાનનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તે સૂચવે છે કે તે બંને ચોક્કસ હેતુઓ પૂરા કરે છે. 19મી સદીમાં, તે સ્પષ્ટ હતું કે પાવર પ્લાન્ટ અને ઘર વચ્ચેના લાંબા અંતર પર પાવરનું કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશન માત્ર ખૂબ ઊંચા વોલ્ટેજ પર જ શક્ય હતું. પરંતુ સમસ્યા એ હતી કે ખરેખર ઉચ્ચ વોલ્ટેજ મોકલવું લોકો માટે અત્યંત જોખમી હતું.

આ સમસ્યાનો ઉકેલ એ હતો કે તેને અંદર મોકલતા પહેલા ઘરની બહારનું ટેન્શન ઓછું કરવું. આજની તારીખે, સીધા વિદ્યુત પ્રવાહનો ઉપયોગ લાંબા અંતરના પ્રસારણ માટે થાય છે, મુખ્યત્વે અન્ય વોલ્ટેજમાં સરળતાથી રૂપાંતરિત થવાની ક્ષમતાને કારણે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં ચાર્જ થયેલા કણો, વાહક અને વોલ્ટેજની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. ઘણા વૈજ્ઞાનિકોએ વીજળીનો અભ્યાસ કર્યો છે અને શોધ્યું છે કે વીજળીના બે પ્રકાર છે: સ્થિર અને વર્તમાન.

તે બીજું છે જે કોઈપણ વ્યક્તિના રોજિંદા જીવનમાં એક વિશાળ ભૂમિકા ભજવે છે, કારણ કે તે સર્કિટમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. અમે દરરોજ તેનો ઉપયોગ અમારા ઘરોને પાવર આપવા માટે કરીએ છીએ અને ઘણું બધું.

વિદ્યુત પ્રવાહ શું છે?

જ્યારે વિદ્યુત ચાર્જ સર્કિટમાં એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ફરે છે, ત્યારે વિદ્યુત પ્રવાહ બનાવવામાં આવે છે. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતોમાં ચાર્જ થયેલા કણો ઉપરાંત, વાહકની હાજરીનો સમાવેશ થાય છે. મોટેભાગે આ એક વાયર છે. તેનું સર્કિટ એક બંધ સર્કિટ છે જેમાં પાવર સ્ત્રોતમાંથી વર્તમાન પસાર થાય છે. જ્યારે સર્કિટ ખુલ્લી હોય છે, ત્યારે તે પ્રવાસ પૂર્ણ કરી શકતો નથી. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે તમારા રૂમની લાઇટ બંધ હોય, ત્યારે સર્કિટ ખુલ્લી હોય છે, પરંતુ જ્યારે સર્કિટ બંધ હોય, ત્યારે લાઇટ ચાલુ હોય છે.

વર્તમાન શક્તિ

વાહકમાં વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો પાવર જેવી વોલ્ટેજ લાક્ષણિકતાઓ દ્વારા ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. આ ચોક્કસ સમયગાળા દરમિયાન કેટલી ઉર્જાનો ઉપયોગ થાય છે તેનું માપ છે.

આ લાક્ષણિકતાને વ્યક્ત કરવા માટે ઘણા વિવિધ એકમોનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. જો કે, વિદ્યુત શક્તિ લગભગ વોટ્સમાં માપવામાં આવે છે. એક વોટ એક જૌલ પ્રતિ સેકન્ડ બરાબર છે.

ગતિમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ

વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો શું છે? તે સ્થિર વીજળીના અચાનક ડિસ્ચાર્જનું સ્વરૂપ લઈ શકે છે, જેમ કે વીજળી અથવા વૂલન ફેબ્રિક સાથે ઘર્ષણમાંથી સ્પાર્ક. ઘણી વાર, જો કે, જ્યારે આપણે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ વિશે વાત કરીએ છીએ, ત્યારે અમે વીજળીના વધુ નિયંત્રિત સ્વરૂપ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ જે લાઇટ બળે છે અને ઉપકરણો કામ કરે છે. મોટા ભાગનો વિદ્યુત ચાર્જ અણુની અંદર નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોન અને હકારાત્મક પ્રોટોન દ્વારા વહન કરવામાં આવે છે. જો કે, બાદમાં મુખ્યત્વે અણુ ન્યુક્લીની અંદર સ્થિર હોય છે, તેથી ચાર્જને એક જગ્યાએથી બીજી જગ્યાએ ટ્રાન્સફર કરવાનું કામ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

ધાતુ જેવી વાહક સામગ્રીમાં ઇલેક્ટ્રોન મોટાભાગે તેમના વહન બેન્ડ સાથે એક અણુથી બીજા પર જવા માટે મુક્ત હોય છે, જે ઉચ્ચતમ ઇલેક્ટ્રોન ભ્રમણકક્ષા છે. પર્યાપ્ત ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ અથવા વોલ્ટેજ ચાર્જ અસંતુલન બનાવે છે જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના રૂપમાં વાહકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન વહેવા માટેનું કારણ બની શકે છે.

જો આપણે પાણી સાથે સામ્યતા દોરીએ, તો ઉદાહરણ તરીકે, પાઇપ લો. જ્યારે આપણે પાઇપમાં પાણીના પ્રવાહને મંજૂરી આપવા માટે એક છેડે વાલ્વ ખોલીએ છીએ, ત્યારે આપણે તે પાણી તેના અંત સુધી પહોંચવા માટે રાહ જોવી પડતી નથી. આપણને બીજા છેડે લગભગ તરત જ પાણી મળે છે કારણ કે આવનારું પાણી પહેલાથી જ પાઈપમાં રહેલા પાણીને દબાણ કરે છે. જ્યારે વાયરમાં વિદ્યુત પ્રવાહ હોય ત્યારે આવું થાય છે.

વિદ્યુત પ્રવાહ: વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટેની શરતો

વિદ્યુત પ્રવાહને સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવાહ માનવામાં આવે છે. જ્યારે ધાતુના વાયરનો ઉપયોગ કરીને બેટરીના બે છેડા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, ત્યારે આ ચાર્જ થયેલ સમૂહ બેટરીના એક છેડા (ઇલેક્ટ્રોડ અથવા ધ્રુવ) થી વિરુદ્ધ વાયરમાંથી પસાર થાય છે. તેથી, ચાલો ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે શરતોને નામ આપીએ:

1. ચાર્જ કણો.
2. કંડક્ટર.
3. વોલ્ટેજ સ્ત્રોત.

જો કે, બધું એટલું સરળ નથી. વિદ્યુત પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે કઈ શરતો જરૂરી છે? નીચેની લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લઈને આ પ્રશ્નનો વધુ વિગતવાર જવાબ આપી શકાય છે:

• સંભવિત તફાવત (વોલ્ટેજ).આ ફરજિયાત શરતોમાંની એક છે. 2 બિંદુઓ વચ્ચે સંભવિત તફાવત હોવો જોઈએ, એટલે કે એક સ્થાન પર ચાર્જ થયેલા કણો દ્વારા બનાવેલ પ્રતિકૂળ બળ બીજા બિંદુ પરના તેમના બળ કરતા વધારે હોવું જોઈએ. વોલ્ટેજ સ્ત્રોતો, એક નિયમ તરીકે, પ્રકૃતિમાં થતા નથી, અને ઇલેક્ટ્રોન પર્યાવરણમાં એકદમ સમાનરૂપે વિતરિત થાય છે. તેમ છતાં, વૈજ્ઞાનિકો ચોક્કસ પ્રકારના ઉપકરણોની શોધ કરવામાં વ્યવસ્થાપિત હતા જ્યાં આ ચાર્જ થયેલા કણો એકઠા થઈ શકે છે, ત્યાં ખૂબ જ જરૂરી વોલ્ટેજ (ઉદાહરણ તરીકે, બેટરીમાં) બનાવે છે.
• વિદ્યુત પ્રતિકાર (વાહક).આ બીજી મહત્વપૂર્ણ સ્થિતિ છે જે ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના અસ્તિત્વ માટે જરૂરી છે. આ તે રસ્તો છે જેના પર ચાર્જ કણો મુસાફરી કરે છે. ફક્ત તે સામગ્રી જે ઇલેક્ટ્રોનને મુક્તપણે ખસેડવા દે છે તે વાહક તરીકે કાર્ય કરે છે. જેમની પાસે આ ક્ષમતા નથી તેમને ઇન્સ્યુલેટર કહેવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મેટલ વાયર એક ઉત્તમ વાહક હશે, જ્યારે તેનું રબર આવરણ ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેટર હશે.

ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહના ઉદભવ અને અસ્તિત્વ માટેની પરિસ્થિતિઓનો કાળજીપૂર્વક અભ્યાસ કર્યા પછી, લોકો આ શક્તિશાળી અને ખતરનાક તત્વને કાબૂમાં કરી શક્યા અને માનવતાના લાભ માટે તેને દિશામાન કરી શક્યા.