വൈദ്യുത ചാർജ്

പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേകയാണ് വൈദ്യുത ചോദന അഥവാ വൈദ്യുത ചാർജ്(Electric charge).പദാർത്ഥത്തിന് വൈദ്യുത ചോദന അധികമാണെങ്കിൽ പദാർത്ഥം ധന ചോദനയുളളതെന്നും(Positive charge) പദാർത്ഥത്തിന് വൈദ്യുത ചോദന കുറവാണെങ്കിൽ പദാർത്ഥം ഋണ ചോദനയുളളതെന്നും(Negative charge) എന്നും പറയുന്നു.ഒരേ വൈദ്യുത ചോദനയുളള രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങൾ പരസ്പരം വികർഷിക്കുകയും(Repel) വ്യത്യസ്ത വൈദ്യുത ചോദനയുളള രണ്ട് പദാർത്ഥങ്ങൾ ആകർഷിക്കുകയും(Attract) ചെയ്യുന്നു.

വൈദ്യുതകാന്തികത

വൈദ്യുതി · കാന്തികത ഇലക്ട്രോസ്റ്റാറ്റിക്സ് വൈദ്യുത ചാർജ് · കൂളംബ് നിയമം · വൈദ്യുതക്ഷേത്രം · Electric flux · Gauss's law · Electric potential · വൈദ്യുതസ്ഥൈതിക പ്രേരണം · Electric dipole moment · Polarization density Magnetostatics Ampère’s law · വൈദ്യുതധാര · കാന്തികക്ഷേത്രം · Magnetization · Magnetic flux · Biot–Savart law · Magnetic dipole moment · Gauss's law for magnetism Electrodynamics Free space · Lorentz force law · emf · വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം · Faraday’s law · Lenz's law · Displacement current · Maxwell's equations · EM field · വിദ്യുത്കാന്തിക പ്രസരണം · Liénard-Wiechert Potential · Maxwell tensor · Eddy current Electrical Network Electrical conduction · വൈദ്യുതപ്രതിരോധം · Capacitance · Inductance · Impedance · Resonant cavities · Waveguides Covariant formulation Electromagnetic tensor · EM Stress-energy tensor · Four-current · Electromagnetic four-potential ശാസ്ത്രജ്ഞർ Ampère · Coulomb · മൈക്കേൽ ഫാരഡെ · കാൾ ഫ്രെഡറിക് ഗോസ്സ് · Heaviside · Henry · Hertz · ഹെൻഡ്രിക്ക് ലോറൻസ് · ജെയിംസ് ക്ലാർക്ക് മാക്സ്‌വെൽ · നിക്കോള ടെസ്‌ല · Volta · Weber · Ørsted

വിവരണം

ഒരു ആണവകണത്തിൽ (Atom) അടങ്ങിയിട്ടുള്ളത് പ്രധാന മൂന്ന് കണങ്ങളാണ്. അവ പ്രോട്ടോൺ (ധനകണം), ഇലക്ട്രോൺ (ഋണകണം), ന്യൂട്രോൺ (ഉദാസീനകണം) എന്നിവയാണ്. ഇവയിൽ ധനകണവും, ഋണകണവും വൈദ്യുതചോദിതമാണ്. എന്നാൽ മൂന്നാമത്തെ കണം ചോദിതമല്ല;വൈദ്യുതപരമായി അത്, ഉദാസീനമാണ്.

ചോദിതകണങ്ങളിൽ, സജാതീയകണങ്ങൾ (ധനകണങ്ങൾ തമ്മിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഋണകണങ്ങൾ തമ്മിൽ) വികർഷിക്കുന്നു; വിജാതീയകണങ്ങൾ (ധന-ഋണകണങ്ങൾ പരസ്പരം) ആകർഷിക്കുന്നു. ചോദിതകണങ്ങൾക്കു ചുറ്റും ഒരു വൈദ്യുതകാന്തികക്ഷേത്രം നിലനിൽക്കുന്നു. ചോദിതകണങ്ങളും, പ്രസ്തുത ക്ഷേത്രങ്ങളും പരസ്പരം സ്വാധീനിക്കുന്നു. അതാണ്, ആകർഷണവികർഷണങ്ങൾക്കു കാരണം.

ചോദിതകണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ-വികർഷണബലം കൂളംബ് നിയമം (Coulomb's Law) വിവരിക്കുന്നു. ചോദിതകണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബലം, അവയുടെ വൈദ്യുതചോദനകളുടെ അളവുകളുടെ ഗുണനഫലത്തിന്റെ ക്രമാനുപാതത്തിലും,അവതമ്മിലുള്ള അകലത്തിന്റെ വർഗ്ഗത്തിനു വിപരീതാനുപതത്തിലുമായിരിക്കും എന്നതാണ് കൂളംബ് നിയമം.

ദൃശ്യവസ്തുക്ക (Macroscopic Objects) ളുടെ വൈദ്യുതചോദന, അവയിലടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ചോദനകളുടെ തുകയായിരിക്കും.സാധാരണയായി, വസ്തുക്കളിലെ ധന-ഋണകണങ്ങൾ തുല്യമായിക്കുന്നതുകൊണ്ട്, മൊത്തം ചോദന പൂജ്യമായിരിക്കും. എന്നാൽ അപ്രകാരം മൊത്തം ചോദന പൂജ്യമല്ലാതിരിക്കുകയും, ചോദനകൾ ചലന രഹിതവുമായിരിയ്കുകയുമാണെങ്കിൽ, അത് സ്ഥിതവൈദ്യുതി (Static Electricity) എന്ന പ്രതിഭാസമാണ്. വസ്തുക്കളിൽ മൊത്തം ചോദന ശൂന്യമായിരിക്കുകയാണെങ്കിൽപ്പോലും ക്രമരഹിതമായി ചോദനകൾ വിന്യസിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത്തരം വസ്തുക്കൾ, ധ്രൂവീകൃതം (Polarised) എന്നു പറയും. ധ്രൂവീകരണം കൊണ്ടുണ്ടാവുന്നവ ബദ്ധചോദനകൾ (Bound Charges) എന്നു വിളിക്കുന്നു. വസ്തുവിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുവാൻ കഴിവുള്ള, ചോദനകൾ, സ്വതന്ത്രചോദനകൾ (Free Charges) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

വൈദ്യുതവിസ്ലേഷണപരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയ മൈക്കൽ ഫാരഡെ യാണ്, വൈദ്യുതചോദനകളുടെ സാമാന്യഗുണങ്ങൾ ആദ്യമായി നിർദ്ദേശിച്ചത്. പ്രസിദ്ധമായ എണ്ണത്തുള്ളിപ്പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയ റോബർട്ട് മില്ലിക്കനാണ‍ അവയെപ്പറ്റി പ്രത്യക്ഷതെളിവുകൾ നൽകിയത്.

സംജ്ഞയും മാനക ഏകകവും

ആംഗല ഭാഷയിലെ ക്യു (Q) എന്ന അക്ഷരമാണ് വൈദ്യുതചാർജ്ജ് സൂചിപ്പിക്കുന്ന സംജ്ഞ. അന്താരാഷ്ട്രഏകകവ്യവസ്ഥ (International System of Units) അനുസരിച്ച്, കൂളുംബ് എന്ന ഏകകമാണ് ചാർജ് അളക്കുവാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഒരു അമ്പിയർ വൈദ്യുത പ്രവാഹമുള്ള ഒരു വൈദ്യുത വാഹിയിലൂടെ ഒരു സെക്കണ്ടിൽ കടന്നുപോകുന്ന ചോദിതങ്ങളുടെ അളവാണ് ഒരു കൂളുംബ്. ഋണകണത്തിന്, 1.602 176 487(40) × 10^–19 കൂളുംബ് ചാർജ് ഉണ്ട്. ആപേക്ഷിക അളവുകളിലും ചോദനകളെ സൂചിപ്പിക്കാറുണ്ട്. ഈ രീതിയിൽ, ഒരു ഋണകണത്തിന് -1 ചോദനയുള്ളതായും, ഒരു ധനകണത്തിന് +1 ചോദനയുള്ളതായും പരിഗണിക്കുന്നു.

കൂടുതൽ അറിവിന്

• How fast does a charge decay?
• Science Aid: Electrostatic charge Archived 2007-11-22 at the Wayback Machine. Easy-to-understand page on electrostatic charge.