முன்னர் இயற்பியல் ‘மின்சாரம்’ பற்றிய அத்தியாயத்தில் மின்னோட்டத்தின் வெப்பநிலை விளைவுகள் பற்றி நாங்கள் அறிந்துகொண்டோம். மின்னோட்டத்தின் மற்றொரு விளைவுகள் என்ன இருக்கலாம்? மின்னோட்டம் கொண்ட ஒரு கம்பி ஒரு கார்பன் கம்பியை காற்பியல்பான மின்கம்பியாக வேலை செய்யும் என்பதை நாங்கள் அறிவோம். இதை மேலும் பயிற்சிக்க நாங்கள் பின்வருமாறு செயல்பாட்டை செய்யலாம்.

செயல்பாடு 12.1

• ஒரு நேர்கோடு நீளமான நிலையான கார்பன் கம்பியை மின்கம்பியின் புள்ளிகள் $X$ மற்றும் $Y$ இடையே இயற்பியல்பான மின்கம்பியில் வைக்கவும், படம் 12.1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. கம்பி XY பன்னாட்டின் மேற்பரப்புக்கு நேர்கோடாக வைக்கப்பட்டுள்ளது.
• இந்த கார்பன் கம்பிக்கு அருகில் ஒரு சிறிய கம்பியை நீண்ட வட்டாயமாக வைக்கவும். அதன் நீலத்தின் நிலையை பார்க்கவும்.
• மின்சாரத்தை மின்சாரத்தில் செல்ல மின்சாரத்தில் உள்ள விசையை பிளக்கில் செல்லவும்.
• கம்பி நீலத்தின் நிலையில் மாற்றம் ஏற்படுவதை பார்க்கவும்.

படம் 12.1 மின்னோட்டம் கொண்ட ஒரு வருகையின் மூலம் ஒரு கம்பி நீலத்தை விலக்குகிறது

நீலம் விலக்கப்படுகிறது என்பதை நாங்கள் காண்கிறோம். இது என்ன குறிக்கிறது? இது கார்பன் கம்பியில் செல்வான் மின்னோட்டம் ஒரு காற்பியல்பான விளைவை உருவாக்கியதாக குறிக்கிறது. எனவே நாங்கள் மின்சாரம் மற்றும் காற்பியல்புக்கு இடையே ஒரு தொடர்பை கூறலாம். பின்வருமாறு ஒரு மின்னோட்டம் மின்னணுவின் விளைவை என்ன? இந்த அத்தியாயத்தில் நாங்கள் காற்பியல்புகள் மற்றும் இது போன்ற மின்காற்பியல்பான விளைவுகள் பற்றி படிப்போம். மின்னோட்டத்தின் காற்பியல்பை உள்ளடக்கிய மின்காற்பியல்பான கார்பற்கள் பற்றி நாங்கள் படிப்போம்.

ஹான்ஸ் கிரைஸ்டன் ஓர்ஸ்டெட் (1777-1851)

ஹான்ஸ் கிரைஸ்டன் ஓர்ஸ்டெட், $19^{\text{th }}$ நூற்றாண்டின் முக்கிய அறிஞர்களில் ஒருவராக, மின்காற்பியல்பை புரிந்துகொள்ளும் பங்கு வகித்தார். 1820 ஆம் ஆண்டில் அவர் தற்செயலாக ஒரு கம்பி நீலத்தை ஒரு வருகையின் மூலம் விலக்கியதை கண்டுபிடித்தார். இதை மூலம் ஓர்ஸ்டெட் மின்சாரம் மற்றும் காற்பியல்பு தொடர்புடைய நிகழ்வுகள் என்பதை காட்டினார். அவரது ஆராய்ச்சி பின்னர் வானொலி, தொலைக்காட்சி மற்றும் பாண்டை ஒளியை உருவாக்கியது. காற்பியல்பு வலிமையின் அலகாக ஓர்ஸ்டெட் என்ற பெயர் பெற்றுள்ளது.

12.1 காற்பியல்பு மற்றும் புல வரிசைகள்

ஒரு கம்பி நீலத்தை ஒரு பார் கார்பற்கும் அருகில் கொண்டு வரும்போது அது விலக்கப்படுவதை நாங்கள் அறிந்துகொண்டோம். ஒரு கம்பி நீலம், உண்மையில் ஒரு சிறிய பார் கார்பறாகும். கம்பி நீலத்தின் புள்ளிகள் வடக்கும் தெற்கும் திசைகளுக்கு சும்மா சுட்டிக்காடும். வடக்குக் கோணத்திற்கு சுட்டிக்காடும் புள்ளி வடக்கு தேடும் அல்லது வடக்கு கோணமாக அழைக்கப்படுகிறது. மற்றொரு புள்ளி தெற்குக் கோணத்திற்கு சுட்டிக்காடும் போது அது தெற்கு தேடும் அல்லது தெற்கு கோணமாக அழைக்கப்படுகிறது. பல செயல்பாடுகளின் மூலம் நாங்கள் கவனித்துக்கொண்டிருக்கிறோம் அதாவது ஒரு கோணம் மற்றொரு கோணத்தை எதிர்ப்பு செய்யும், அதே நேரத்தில் வேறுபட்ட கோணங்கள் ஒருவருக்கொருவர் ஈர்க்கும்.

செயல்பாடு 12.2

• ஒரு வெள்ளை போட்டியை ஒரு வரிசைப்படுத்தல் போட்டியில் சில ஈரப்பதமான பொருள்களின் மூலம் நிறுத்தவும்.
• அதில் ஒரு பார் கார்பறை மையத்தில் வைக்கவும்.
• பார் கார்பற்கு சுமார் ஒரு வெளியில் சில இரண்டு பொட்டை போட்டிகளை வைக்கவும் (படம் 12.2). இந்த பணிக்கு ஒரு சால்ட்-ச்ப்ரிக்கெல்லை பயன்படுத்தலாம்.
• இப்போது போட்டியை மெதுவாக தட்டவும்.
• நீங்கள் காண்கிறீர்களா?

படம் 12.2 பார் கார்பறின் அருகில் இரண்டு பொட்டை போட்டிகள் அவற்றின் புல வரிசைகளின் வழியாக சீராக அமைந்துள்ளன.

இரண்டு பொட்டை போட்டிகள் படம் 12.2 இல் காட்டப்பட்டுள்ள வடிவத்தில் சீராக அமைந்துள்ளன. இரண்டு பொட்டை போட்டிகள் இப்படிப்பட்ட வடிவத்தில் சீராக என்ன செய்யும்? இந்த வடிவம் என்ன காட்டுகிறது? கார்பற் பலவிடங்களை அதன் சுற்றுப்புறத்தில் அதன் அடையாளத்தை வெளிப்படுத்துகிறது. எனவே இரண்டு பொட்டை போட்டிகள் ஒரு விசையை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த விசை இதனால் இரண்டு பொட்டை போட்டிகளை ஒரு வடிவத்தில் சீராக அமைக்கிறது. கார்பற் பலவிடங்களை அதன் சுற்றுப்புறத்தில் அதன் அடையாளத்தை வெளிப்படுத்தும் பகுதி கார்பற் புலம் எனப்படுகிறது. இரண்டு பொட்டை போட்டிகள் அவற்றை சீராக அமைத்த வரிசைகள் கார்பற் புல வரிசைகளாகும்.

ஒரு பார் கார்பறின் சுற்றுப்புறத்தில் கார்பற் புல வரிசைகளை ஏற்படுத்தும் மற்றொரு வழிகள் இருக்கிறதா? ஆம், நீங்கள் சொந்தமாக ஒரு பார் கார்பறின் புல வரிசைகளை வரையலாம்.

செயல்பாடு 12.3

• ஒரு சிறிய கம்பியை மற்றும் ஒரு பார் கார்பறை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்.
• சில ஈரப்பதமான பொருள்களின் மூலம் ஒரு வரிசைப்படுத்தல் போட்டியில் நிறுத்தப்பட்ட வெள்ளை போட்டியில் ஒரு பார் கார்பறை வைக்கவும்.
• கார்பற் பலவிடத்தின் எல்லையை குறிக்கவும்.
• கார்பற் பலவிடத்தின் வடக்கு கோணத்திற்கு அருகில் கம்பியை வைக்கவும். அது எப்படி செயல்படுகிறது? கம்பி நீலத்தின் தெற்கு கோணம் கார்பற் பலவிடத்தின் வடக்கு கோணத்திற்கு சுட்டிக்காடும். கம்பி நீலத்தின் வடக்கு கோணம் கார்பற் பலவிடத்தின் வடக்கு கோணத்திலிருந்து தொலைவில் இருக்கும்.
• நீலத்தின் இரண்டு புள்ளிகளின் நிலையை குறிக்கவும்.
• இப்போது நீலத்தின் தெற்கு கோணம் அதன் வடக்கு கோணத்திற்கு மாறும் புது நிலைக்கு நகர்கவும்.
• இப்படி படிப்படியாக பார் கார்பற்கு வடக்கு கோணம் சென்று படம் 12.3 இல் காட்டப்பட்டுள்ள வடிவத்தில் தெற்கு கோணம் சென்றுவிடும் வரை முன்னேறவும்.
• போட்டியில் குறிக்கப்பட்ட புள்ளிகளை ஒரு மென்மையான வளைவுடன் இணைக்கவும். இந்த வளைவு ஒரு புல வரிசையை குறிக்கிறது.
• பின்வருமாறு செயல்பாட்டை மீண்டும் செய்து நீங்கள் செய்ய முடியும் எவ்வளவு வரிசைகளையும் வரையலாம். நீங்கள் படம் 12.4 இல் காட்டப்பட்டுள்ள வடிவத்தைப் பெறுவீர்கள். இந்த வரிசைகள் கார்பற் பலவிடத்தின் சுற்றுப்புறத்தில் உள்ள கார்பற் புலத்தை குறிக்கின்றன. இந்த வரிசைகள் கார்பற் புல வரிசைகள் எனப்படுகின்றன.
• நீங்கள் ஒரு புல வரிசையில் நகர்ந்தால் கம்பி நீலத்தின் விலக்கை கவனியுங்கள். நீலம் கோணங்களுக்கு அருகில் நகர்ந்தால் விலக்கு அதிகரிக்கும்.

படம் 12.3 ஒரு கம்பி நீலத்தின் மூலம் ஒரு கார்பற் புல வரிசையை வரையும்

படம் 12.4 ஒரு பார் கார்பறின் சுற்றுப்புறத்தில் புல வரிசைகள்

கார்பற் புலம் ஒரு அளவு ஆகும் அது இரு வகையான அளவுகளையும் கொண்டுள்ளது. கார்பற் புலத்தின் திசை ஒரு கம்பி நீலத்தின் வடக்கு கோணம் அதில் உள்ள பகுதிக்கு சென்றுவிடும் திசையை எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது. எனவே புல வரிசைகள் வடக்கு கோணத்திலிருந்து தெற்கு கோணத்திற்கு வெளிவருகிறது (படம் 12.4 இல் புல வரிசைகளில் குறிக்கப்பட்டுள்ள \tos கவனியுங்கள்). கார்பற் பலவிடத்தில், கார்பற் புல வரிசைகளின் திசை அதன் தெற்கு கோணத்திலிருந்து அதன் வடக்கு கோணத்திற்கு செல்கிறது. எனவே கார்பற் புல வரிசைகள் மூடிய வளைவுகளாகும்.

கார்பற் புலத்தின் ஒப்பீட்டளவில் வலிமை புல வரிசைகளின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடையாளத்தின் அடை�