Electromagnet
𝗪𝗵𝗮𝘁 𝗶𝘀 𝗮𝗻 𝗘𝗹𝗲𝗰𝘁𝗿𝗼𝗺𝗮𝗴𝗻𝗲𝘁?
ස්ථිතික විද්‍යුත් (𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐𝒔𝒕𝒂𝒕𝒊𝒄𝒔) ක්‍රියාවලිය තුල දී විද්‍යුත් සන්නයනය නො කරන මාධ්‍යයක් තුල හෝ මතුපිට පෘෂ්ඨය මත ධන හා සෘන ලෙසින් ආරෝපිත ස්තර නිර්මාණය වී පවතින ආකාරයට සමාන ලෙසින් ස්ථිතික චුම්බක (𝒎𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒐-𝒔𝒕𝒂𝒕𝒊𝒄𝒔) ක්‍රියාවලිය තුල දී උත්තර සහ දක්ෂිණ ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන ධ්‍රැව නිර්මාණය වී පවතී. 𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐𝒔𝒕𝒂𝒕𝒊𝒄𝒔 මාද්‍ය තුල නිර්මාණය වී පවතින ධන හා සෘන ආරෝපණ මගින් ස්ථිතික විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයන් නිර්මාණය වීම සිදු වන අතර එම විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර රේඛා ධන ආරෝපණයෙන් ආරම්භ වී සෘන ආරෝපණයෙන් අවසන් වීම සිදු වේ. ඒ වගේම මෙම ධන සහ සෘන ආරෝපණ (𝒑𝒐𝒔𝒊𝒕𝒊𝒗𝒆 𝒂𝒏𝒅 𝒏𝒆𝒈𝒂𝒕𝒊𝒗𝒆 𝒄𝒉𝒂𝒓𝒈𝒆) විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර බලයන්ට යන්ට යටත් නොවී වෙන වෙනම උවද පැවතිය හැකිය. නමුත් මෙම ලිපියෙන් කතා කරනු ලබන චුම්බක උත්තර සහ දක්ෂිණ ධ්‍රැවයන් සදහා වෙන වෙනම පැවතිය නො හැක. එනම් චුම්බක මත උත්තර ධ්‍රැවයක් නිර්මාණය වීමට නම් දක්ෂිණ ධ්‍රැවයක් පැවතීම අනිවාර්යයෙන් සිදු විය යුතු ය.
චුම්භක ධ්‍රැව මගින් නිර්මාණය වන චුම්බක ක්ෂේත්‍ර බල රේඛා උත්තර ධ්‍රැවයෙන් ආරම්භ වී දක්ෂිණ ධ්‍රැවයෙන් අවසන් වේ. චුම්බකය පිටත දී උත්තර ධ්‍රැවයෙන් ආරම්භ වනු ලබන චුම්බක බල රේඛා තරමක වක්‍රාකාර මාර්ගයක් අනුගමනය කරමින් දක්ෂිණ ධ්‍රැවය වෙත ලගා වීම සිදු වේ. නමුත් චුම්බක තුල දී චුම්බක බල රේඛා හැකි කෙටිම මාර්ගයක් අනුගමනය කරමින් උත්තර ධ්‍රැවයේ සිට දක්ෂිණ ධ්‍රැවය වෙත යොමු වේ. එනම් චුම්බක මත නිර්මාණය වී ඇති උත්තර ධ්‍රැවය සහ දක්ෂිණ ධ්‍රැවය අතර සමීප චුම්බක ක්ෂේත්‍ර බල රේඛා සමීප පුඩු ආකාරයට නිර්මාණය වීම සිදු වේ. නමුත් විද්‍යුත් ස්ථිතික (𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒐𝒔𝒕𝒂𝒕𝒊𝒄𝒔) ක්‍රියාවලියට ලක් වූ විද්‍යුත් ආරෝපණ අතර සමීප පුඩු ආකාරයේ විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍ර බල රේඛා වල නිර්මාණය වීමක් සිදු නොවේ.
𝗛𝗼𝘄 𝘁𝗼 𝗱𝗲𝗳𝗶𝗻𝗲 𝗮𝗻 𝗲𝗹𝗲𝗰𝘁𝗿𝗼𝗺𝗮𝗴𝗻𝗲𝘁?
චුම්බකයක් යනු එයට සම්බන්ධ තමන් ගේම චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ඇති ස්වාධීන පැවැත්මක් ඇති උපකරණයක් හෝ උපාංගයක් ලෙසින් හඳුන්වා දිය හැකිය.
සන්නායකයක් හරහා විද්‍යුත් ධාරාවක් ගලා යාමේ දී එම විද්‍යුත් ධාරාව උපයෝගී කර ගනිමින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ගොඩ නගා ගනු ලබන උපාංගයන් විද්‍යුත් චුම්බක ලෙසින් හඳුන්වනු ලබයි.
𝑶𝑹
" විද්‍යුත් චුම්බකයක් යනු විද්‍යුත් ධාරාවේ ආධාරයෙන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් වර්ධනය කර ගනු ලබන කෘතිම මට්ටමේ චුම්බකයකි. (𝒎𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒊𝒄 𝒆𝒇𝒇𝒆𝒄𝒕 𝒐𝒇 𝒄𝒖𝒓𝒓𝒆𝒏𝒕) "
𝗣𝗿𝗼𝗽𝗲𝗿𝘁𝗶𝗲𝘀 𝗼𝗳 𝗘𝗹𝗲𝗰𝘁𝗿𝗼𝗺𝗮𝗴𝗻𝗲𝘁
𝟏. 𝐌𝐚𝐠𝐧𝐞𝐭𝐢𝐜 𝐟𝐢𝐞𝐥𝐝 𝐬𝐭𝐫𝐞𝐧𝐠𝐭𝐡 – විද්‍යුත් චුම්බකයක අන්තර්ගත චුම්බක ක්ෂේත්‍ර (𝒎𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒊𝒄 𝒇𝒊𝒆𝒍𝒅) ප්‍රභලතාවය එම විද්‍යුත් චුම්බක කොටස නිපදවීමට භාවිතා කරනු ලබන දඟරය (𝒄𝒐𝒊𝒍 𝒐𝒇 𝒘𝒊𝒓𝒆) හරහා ගලා යනු ලබන විද්‍යුත් ධාරා ප්‍රමාණය වෙනස් කිරීමෙන් හෝ දඟරයේ හැරීම් ගණන (𝒕𝒖𝒓𝒏 𝒐𝒇 𝒄𝒐𝒊𝒍) වෙනස් කිරීමෙන් සකස් කල හැකි ය. මේ නිසා විද්‍යුත් චුම්බක බහුකාර්‍යය සහ විවිධ යෙදුම් සඳහා අනුවර්තීය ලෙසින් යොදා ගැනීමට හැකි වේ.
𝟐. 𝐑𝐞𝐯𝐞𝐫𝐬𝐢𝐛𝐢𝐥𝐢𝐭𝐲 – දඟරය හරහා ගලා යනු ලබන විද්‍යුත් ධාරාව පාලනය කිරීමෙන් විද්‍යුත් චුම්බක සක්‍රිය (𝒐𝒏) තත්වයට හා අක්‍රිය (𝒐𝒇𝒇) තත්වයට පත් කර ගත හැකි වේ. විද්‍යුත් චුම්බක සතු මෙම පරිවර්තනීය ක්‍රියාවලිය නිසා විද්‍යුත් මෝටරවල (𝒆𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄 𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓) සිට චුම්බක අගුළු (𝒎𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒊𝒄 𝒍𝒐𝒄𝒌) දක්වා වූ පුළුල් පරාසයක පවතින විවිධාකාර යෙදීම් සඳහා සාර්ථකව භාවිතා කිරීමට හැකි වේ.
𝟑. 𝐓𝐞𝐦𝐩𝐨𝐫𝐚𝐥𝐢𝐭𝐲 – විද්‍යුත් චුම්බකයක සතු චුම්බක ක්ෂේත්‍රය පවතින්නේ දඟරය හරහා විද්‍යුත් ධාරාව ගලා යන විට පමණි. විද්‍යුත් ධාරා සැපයුම අක්‍රිය කල විට චුම්බක ක්ෂේත්‍රය අතුරුදහන් වේ.
𝟒. 𝐂𝐨𝐫𝐞 𝐦𝐚𝐭𝐞𝐫𝐢𝐚𝐥 – විද්‍යුත් චුම්බක සඳහා යකඩ හෝ වානේ වැනි 𝑪𝒐𝒓𝒆 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 භාවිතා කරමින් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රභලතාවය වැඩි කර ගැනීමට හැකි වේ. මෙම 𝒄𝒐𝒓𝒆 𝒎𝒂𝒕𝒆𝒓𝒊𝒂𝒍 සතුව ඉහළ චුම්බක පාරගම්‍ය තාවයක් (𝑴𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒊𝒄 𝒑𝒆𝒓𝒎𝒆𝒂𝒃𝒊𝒍𝒊𝒕𝒚) පවතින අතර මේ නිසා මේවා පහසුවෙන් චුම්බක ක්‍රියාවලිය ට ලක් කල හැකි වේ.
𝟓. 𝐇𝐞𝐚𝐭 𝐠𝐞𝐧𝐞𝐫𝐚𝐭𝐢𝐨𝐧 – දඟරාකාර විද්‍යුත් රැහැන් කොටස හරහා විද්‍යුත් ධාරාව ගමන් කිරීමේ දී එම දඟරය තුල අන්තර්ගත ප්‍රතිරෝධීතාවය (𝑹𝒆𝒔𝒊𝒔𝒕𝒊𝒗𝒊𝒕𝒚) හේතුවෙන් කිසියම් තාපය ප්‍රමාණයක් (𝒂𝒎𝒐𝒖𝒏𝒕 𝒐𝒇 𝒉𝒆𝒂𝒕) ජනනය වීම සිදු වේ. විද්‍යුත් චුම්බකයක් තුල දී , මෙලෙස ජනනය වන තාපය මගින් දඟර කොටස උණුසුම් වීමට ලක් විය හැකි අතර මේ නිසා දඟරය සතු පරිවරණයට (𝒊𝒏𝒔𝒖𝒍𝒂𝒕𝒐𝒓) හෝ එම දඟරයට ම හානි සිදු විය හැකි ය. එබැවින් විද්‍යුත් චුම්බක සඳහා භාවිතා කරනු ලබන දඟර කොටස ඒ හරහා ගලා යනු ලබන විද්‍යුත් ධාරාවෙන් ජනනය වන තාපයට ඔරොත්තු දිය හැකි විය යුතු ය.
𝟔. 𝐒𝐢𝐳𝐞 𝐚𝐧𝐝 𝐬𝐡𝐚𝐩𝐞 – විද්‍යුත් චුම්බකයක හැඩය සහ ප්‍රමාණය එය භාවිතා කිරීමට අපේක්ෂිත යෙදුම අනුව වෙනස් විය හැක. කුඩා ප්‍රමාණයේ විද්‍යුත් චුම්බක ස්පීකර් (𝒔𝒑𝒆𝒂𝒌𝒆𝒓) වල සහ හෙඩ්ෆෝන් (𝒉𝒆𝒂𝒅-𝒑𝒉𝒐𝒏𝒆) වැනි යෙදුම් වල භාවිතා වේ. බර වස්තු එසවීමට සහ චලනය කිරීමට භාවිතා කරනු ලබන යාන්ත්‍රික යෙදුම් සඳහා විශාල විද්‍යුත් චුම්බක භාවිතා කරනු ලබයි.
𝗢𝗲𝗿𝘀𝘁𝗲𝗱 𝗢𝗯𝘀𝗲𝗿𝘃𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻
ක්‍රි.ව 𝟏𝟖𝟐𝟎 දී කීර්තිමත් ඩෙන්මාර්ක ජාතික භෞතික විද්‍යාඥයෙක් වන 𝑯𝒂𝒏𝒔 𝑪𝒉𝒓𝒊𝒔𝒕𝒊𝒂𝒏 Ø𝒓𝒔𝒕𝒆𝒅 හට විද්‍යුත් ධාරාව සම්ප්‍රේෂණය කරනු ලබන විද්‍යුත් රැහැනක් වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ගොඩ නැගෙන බව ප්‍රථම වරට සොයා ගන්නා ලදි. මෙහි දී ඔහු විසින් කිසියම් පරීක්ෂණාත්මක අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන අතර තුල දී විද්‍යුත් ධාරාව (𝑬𝒍𝒆𝒄𝒕𝒓𝒊𝒄 𝒄𝒖𝒓𝒓𝒆𝒏𝒕) රැගෙන යන රැහැන් කොටසක් අසල තිබූ මාලිමා (𝑪𝒐𝒎𝒑𝒂𝒔𝒔) උපකරණයේ ඇති දිශා දර්ශක ඉදි කටුවේ සැලකිය යුතු අපගමනයක් සිදු වන බව ඉතාමත් අහම්බෙන් නිරීක්ෂණය කිරීමට හැකි විය. ඒ වගේම ධාරාවේ දිශාව ආපසු හැරවීමත් සමග එනම් ධාරා දිශාව මාරු කිරීමෙන් මාලිමා උපකරණයේ දිශා දර්ශකය වෙනස් වන අතර එය ආපසු හැරෙන බව නිරීක්ෂණය කරන ලදි. මෙමගින් විද්‍යුත් ධාරාවක් ඔස්සේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් (𝒎𝒂𝒈𝒏𝒆𝒕𝒊𝒄 𝒇𝒊𝒆𝒍𝒅) නිර්මාණය වන බව ඔහු විසින් නිගමනය කරන ලදි.
මේ නිසා ධාරාව රැගෙන යන විද්‍යුත් සන්නායකයක් වටා චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය වන බව 𝑶𝒆𝒓𝒔𝒕𝒆𝒅 ගේ නිරීක්ෂණ (𝑶𝒆𝒓𝒔𝒕𝒆𝒅 𝒐𝒃𝒔𝒆𝒓𝒗𝒆𝒅) මගින් සාධාරණීකරණය කර ගත හැකි වේ. මෙම සංසිද්ධිය විද්‍යුත් ධාරාවෙහි චුම්බක බලපෑම ලෙසින් හඳුන්වනු ලබන අතට මෙමගින් විද්‍යුත් ධාරාවක් ආධාරයෙන් චුම්බකයක් නිර්මාණය කල හැකි බව ඔප්පු වේ. මෙම සොයා ගැනීම හරහා විද්‍යුත් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට අදාළ ප්‍රායෝගික යෙදුම් වන විද්‍යුත් මෝටරය සහ විද්‍යුත් ජනක යන්ත්‍ර සඳහා මූලික අඩිතාලම වැටුණු අතර එමගින් තාක්ෂණික ලෝකයේ පෙරළිකාරී යුගයක ආරම්භ සටහන් විය.
Good
ReplyDeleteGood
ReplyDelete