برقی سکونی قوہ اور گنجائش

کام (توانایٔ) کی مقدار کو  ـبرقی قوہ کہتے ہیں۔
   فرض کرو کہ   اکائی مثبت برقی بار کو لامتناہی فاصلے سے جسم تک لانے کے لیے درکار کام (w)ہو تب اس کی برقی قوہ (v)اسطرح ہوگی ۔
                    
یہ ایک غیر سمتی مقدار ہے اس کیS.I اکائی وولٹ (volt)ہے۔
 وولٹ
 برقی بار کولامتناہی فاصلے سے جسم کی سطح تک لانے کے لئے انجام شدہ کام1 جول (1 joule)ہوتب جسم کے برقی قوہ 1وولٹ(1 volt) ہوتی ہے.
               

تفاوت قوہ:

برقی میدان میں دونقاط کے درمیان اکائی  مثبت برقی بارکو حرکت دینے کے لئے انجام شدہ کام برقی میدان کا تفاوت قوہ کہلاتا ہے ۔
یہ ایک غیر سمتی مقدارہے اس کی پیمائش وولٹ میں کی جاتی ہے ۔
س :کیا کسی نقطے پر برقی قوہ ہولیکن برقی میدان کی حدت صفر ہوتی ہے؟ مثالیں دو؟
ہاں !کسی نقطہ پرحدت ہو تی ہے لیکن برقی قوہ صفرپائی جاتی ہے۔
۱۔دو مساوی مخالف برقی باروں کے درمیان حدت صفر ہوتی ہے لیکن برقی قوہ پائی جاتی ہے ۔
۲۔کروی موصل کے اندر حدت صفر ہوتی ہے لیکن باقی قوہ پائی جاتی ہے
س :کیا کسی نقطے پر حدت ہو لیکن برقی قوہ صفر ہو تی ہے مثالیں دو؟
  ہاں کسی نقطے پر حدت ہوتی ہے لیکن بابر قی  قوہ پائی جاتی ہے۔
 دو مساوی مخالف برقی بارو ںکے درمیان نقطہ پر قوہ صفر ہوتی ہے لیکن حدت غیر صفر ہوتی ہے۔

س :کیوں ہمیشہ برقی میدان مساوی سطحیں سے قائم زاویہ بناتا ہے؟وضاحت کرو؟

  اگر برقی میدان مساوی قوہ سطح پر عمودوار نہ ہو تو سطح پر میدان کا ایک جز غیر صفر ہوگا۔میدان کے اس جز کے مخالف سمت میں ایک اکائی امتحانی برقی بار کو حرکت دینے کے لیے کام کرنا ہوگا لیکن مساوی قوہ سطح کی تعریف کے لحاظ سے اس کسی بھی دو نقاط  کے درمیان قوہ مساوی ہوتی ہے۔ اوراس سطح پر برقی بار کو حرکت دینے کے لئے کوئی کام درکار نہیں ہوتا اس لیے ہر نقطہ پر برقی میدان مساوی قوہ سطحیں پر عمودا ہوگا۔

ہموار برقی میدان میں ایک دو قطبیہ کی توانائی بالقواہ کی مساوات:-

فرض کرو کہ ایک دوقطبیہ    اور ہے جس کا درمیانی فاصلہ  ہے دوقطبیہ ایک ہموار برقی میدان   میں زاویہ  بناتے ہوئے رکھا جاتا ہیجبکہ ہر برقی بار پر عمل کرنے والی برقی میدان کی حدت  ،  ہوگی۔یہ قوتیں مساوی،مخالف اور متوازیہ ہوتی ہیں۔اور ان کے عمل کے خطوط مختلف ہوتے ہیں اس لیے وہ ایک جفت بناتے ہیں جو دو قطبیہ کو گھماکر میدان کی سمت میں لاتا ہے۔Acان قوتوں کے درمیان کا عمودی فاصلہ ہے۔
مان لو کہ دو قطبیہ      کو زاویہ سے گھمایا جاتا ہے تب انجام شدہ کام  ہوگا۔
        
زاویہ   سے  تک گھمانے پر انجام شدہ کام
 یہ انجام شدہ کام دو قطبیہ میں توانائی بالقواہ کی شکل میں جمع ہوتا ہے۔اسلیے۔
               
دو برق مادہ:
 ایسی شئے یا واسطہ جو برقی بار کو اپنے میں سے گزرنے نہیں دیتا "دوبرق مادہ "کہلاتا ہے
گنجائش:
کسی موصل کو برقی بار دینے سے اس کے برقی قوہ میں اضافہ ہوتا ہے۔ یعنی دیا جانے والا برقی بار راست متناسب ہوتا ہے باقی قوہ کے۔
جہاں پر'c' ایک مستقل ہے جس کو موصل کی گنجائش کہتے ہیں۔
تعریف: کسی موصل کے برقی قوہ میں اکائی اضافہ کے لیے درکار برقی بار کو موصل کی گنجائش کہتے ہیں۔
مکثفہ: ایک ایسا آلہ جو کسی موصل کی برقی گنجائش میں اضافہ کرتی ہے مکثفہ کہلاتی ہے۔
مکثفہ ایک ایسا آلہ ہے جو کم برقی قوہ پر زیادہ برقی بار رکھتا ہے۔

متوازی تختیوں کا مکثفہ:

یہ مکثفہ دو دھاتی متوازی تختیوں پر مشتمل ہوتا ہے۔
 فرض کرو کہ یہ متوازی تختیاں  Pاور Qایک دوسرے سے  'd'فاصلے پر ہے جہاں پر ہر ایک تختی کا رقبہ' A 'ہے تختی P' 'مثبت برقی بار رکھتی ہے اور تختی  Q'منفی برقی بار رکھتی ہیجس کو زمین سے جوڑ دیا جاتا ہے۔ ان تختیوں کے درمیان تفاوت کو اخذ کرنے کے لئے گاس کلیہ کا استعمال کیا جاتا ہے۔
 اس مساوات سے یہ پتہ چلتا ہے کہ گنجائش تختی کہ برقی بار پر منحصر نہیں ہوتی وہ تختی کے بقیہ اور درمیانی فاصلے پر منحصر ہوتی ہے
 اگر تختیوں کے درمیان ہوا یا خلاء کے بجائے'K' مستقل کا واسطہ موجود ہو تب۔

مکثفوں کی ترتیب:

کسی بھی دور میں مکثفوں کو دو طریقے سے ترتیب دیا جاتا ہے۔
مکثفوں کی ہم متوازی ترتیب
مکثفوں کی ہم سلسلہ ترتیب
مکثفوں کی ہم متوازی ترتیب:
تمام مکثفوں کی بائیں تختی کو ایک جانب اور دائیں تختی کو ایک جانب جوڑا جائے تب حاصل ترتیب مکثفوں کی ہم متوازی ترتیب کہلاتی ہے۔
وضاحت: تین مکثفوں  کو متوازی جوڑا گیا ہے جیسا کہ شکل  میں بتلایا گیا ہے  فرض کرو کہ ہر'A' ایک برقی بار'Q' کو لیا جاتا ہے یہ برقی بار تینوں مکثفوں کی سمت  میں ان کی گنجائش کے لحاظ سے تقسیم ہوتا ہے تب حاصل برقی بار
 لیکن ہر ایک مکثفہ کے درمیان تفاوت قوہ مساوی ہوتی ہے۔فرض کرو کہ کے ABدرمیان تفاوت قوہ 'v'ہے۔
اگر'C' گنجائش 'Q'برقی بار اور 'v'برقی قوہ ہو تب گنجائش کی تعریف کے لحاظ سے
 اسی طرح سے  
   کی قیمتوں کو مساوات 1میں درج کرنے پر
یعنی حاصل مکثفہ کی گنجائش سب سے زیادہ گنجائش والے مکثفہ سے زیادہ ہوگی۔
ٓاگر  مکثفہ استعمال ہوں تب  
مکثفوں کی ہم سلسلہ ترتیب:
کئی ایک مکثفوں میں ایک مکثفہ کی بائیں تختی کو دوسرے مکثفہ  کی دائیں سختی سے جوڑا جاتا ہے ہے تب حاصل ترتیبمکثفہ  کی ہم سلسلہ وار ترتیب کہلاتی ہے۔
وضاحت :
  فرض کرو کے تینمکثفہ  کو ہم سلسلہ جوڑا گیا ہے جیسا کہ شکل میں بتلایا گیا ہے ایک برقی بارA 'Q'سےB تک دو مقامات کے درمیان تفاوت قوہ v کی وجہ سے حرکت کرتا ہے تمام مکثفوں پر برقی بار مساوی ہو گا لیکن ہر مکثفہ کے درمیان تفاوت قوہ مختلف ہوگی یعنی تمام مکثفوں کی برقی قوہ کا مجموعہ کل برقی قوہ کے مساوی ہوگا۔
اگر  گنجائش'c' برقی بارQ' 'برقی قوہ'v' ہو تب  گنجائش
یعنی حاصل گنجائش میں کمی واقع ہوگی اگر مکثفوں کو ہم سلسلہ جوڑا جائے تب حاصل گنجائش اس طرح ہوگی۔
*تین مکثفہ جنکی گنجائش  اور جومتوازی جوڑے  (i)برقی بار کی نسبت کیا ہوگی ۔ (ii)تفاوت قوہ کی نسبت کیا ہو گی ۔
جب تک سو کو ہم متوازی جوڑا جاتا ہے تب دونوں مقامات کے درمیان برقی ہوا مستقل ہوتی ہے یعنی
ٌ*تین مکثفہ جن کی گنجائش  اور جو ہم سلسلہ جوڑے گئے ہیں (i)برقی بار کی نسبت کیا ہوگی (ii)تفاوت قوہ کی نسبت کیا ہو گی
جبمکثفوں کو ہم سلسلہ جوڑا جاتا ہے تب دو نقاط کے درمیان برقی بار مستقبل ہوگا یعنی
*اگر متوازی تختیوں کے  مکثفہ کی تختی کے رقبہ کو  دوگنا کیا جائے تب اس کی گنجائش پر کیا اثر پڑے گا؟
*کچھ دباؤ پر ہوا کی دو برقی طاقت  ہے۔ ایک متواز ی تختیوں کے مکثفہ  میں دو تختیوں کا درمیانی فاصلہ 1cmہے کیا آپ  مکثفہ  تو  کا بار دے سکتے ہیں

 اسلیٔے ہم مکثفہ کیگنجائش کو  تک نہیں دے سکتے ہیں؟

برقی میدان کی حدت اور برقی قوہ کے درمیان رشتہ
 فرض کرو کے ہموار برقی میدان میں دو نقاط A،Bکا درمیانی فاصلہ ہے ان نقاط  کے درمیان قوہ vہے ا کائی مثبت برقی بار کی وجہ سے برقی میدان کی حدت  اس طرح ہوگی۔ دونوں نقاط کے درمیان برقی قوہ 'v'اس طرح ہوگی ۔
فرض کرو کہ دونقاط کے درمیان برقی بار'q' کو'd' فاصلے تک حرکت دینے کے لیے انجام شدہ کام'w' اس طرح ہوگا.
 یعنی برقی میدان کی حدت سے مراد برقی قوہ میں تبدیلی بلحاظ  فاصلہ ہے ۔
 دونقطی برقی باروں کے نظام کی توانای بلقوہ کی مساوات:
فرض کرو کے دو نقطی برقی بار اور  جن کا درمیانی فاصلہ  ہے باہر کے اطراف ایک برقی میدان پیدا ہوتا ہے ۔
  برقی بار کولا متنا ہی سے نقطہB تک لانے کے لئے انجام شدہ کام (توانائی )اس طرح ہوگی ۔

یہ انجام شدہ کام نظام میں برقی سکونی توانائی کی شکل میں جمع ہوتا ہے۔

 *اگر دو مساویبرقی بارہو تب یہ  توانائی مثبت ہوگی ۔
*اگر دو مخالف برقی بار ہوں تب یہ توانائی منفی ہوگی ۔
باہری برقی میدان میں ذو برق کا برتاؤ  یا قطبیت
جب ایک ذو برق مادہ کو برقی میدان میں رکھا جاتا ہے تو  برقی میدان کے امالہ کی وجہ سے برقی بار کی تقطیب عمل میں آتی ہے یعنی تمام مثبت برقی بار ایک جانب اور تمام  منفی برقی بار دوسری جانب جمع ہو جاتے ہیں اس کوسالموں کی قطبیت کہتے ہیں جسکے نتیجے  میں سالمات کے قریب برقی امالہ پیدا ہوتا ہے جوحقیقی میدان کے مخالف عمل کرتا ہے جس کے نتیجے میں حاصل برقی میدان کی حدت