முந்தைய அத்தியாயமான ‘மின்சாரம்’ இல் மின்னோட்டத்தின் வெப்ப விளைவுகளைப் பற்றி கற்றோம். மின்னோட்டத்தின் பிற விளைவுகள் என்னவாக இருக்கும்? மின்னோட்டம் பாயும் கம்பி ஒரு காந்தம் போல செயல்படுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம். இதை உறுதிப்படுத்த பின்வரும் செயல்பாட்டைச் செய்வோம்.

செயல்பாடு 12.1

• ஒரு நேரான தடித்த செப்புக் கம்பியை எடுத்து, படம் 12.1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு மின்சுற்றில் $X$ மற்றும் $Y$ புள்ளிகளுக்கு இடையே வைக்கவும். கம்பி XY காகிதத்தின் தளத்திற்கு செங்குத்தாக வைக்கப்பட்டுள்ளது.
• இந்த செப்புக் கம்பிக்கு அருகில் ஒரு சிறிய திசைகாட்டியை கிடைமட்டமாக வைக்கவும். அதன் ஊசியின் நிலையைப் பாருங்கள்.
• கம்பியை பிளக்கில் செருகுவதன் மூலம் சுற்று வழியாக மின்னோட்டத்தை செலுத்தவும்.
• திசைகாட்டி ஊசியின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கவனிக்கவும்.

படம் 12.1 ஒரு உலோகக் கடத்தி வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் போது திசைகாட்டி ஊசி விலகுகிறது

ஊசி விலகுவதை நாம் காண்கிறோம். இதன் பொருள் என்ன? செப்புக் கம்பி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் ஒரு காந்த விளைவை உருவாக்கியுள்ளது என்று பொருள். எனவே, மின்சாரமும் காந்தமும் ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை என்று சொல்லலாம். அப்படியானால், நகரும் காந்தங்களின் மின்சார விளைவு என்ற தலைகீழ் சாத்தியம் என்ன? இந்த அத்தியாயத்தில் காந்தப்புலங்கள் மற்றும் அத்தகைய மின்காந்த விளைவுகளைப் படிப்போம். மின்னோட்டத்தின் காந்த விளைவை உள்ளடக்கிய மின்காந்தங்களைப் பற்றியும் நாம் படிப்போம்.

ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட் (1777-1851)

$19^{\text{th }}$ நூற்றாண்டின் முன்னணி விஞ்ஞானிகளில் ஒருவரான ஹான்ஸ் கிறிஸ்டியன் ஓர்ஸ்டெட், மின்காந்தவியலைப் புரிந்துகொள்வதில் முக்கிய பங்கு வகித்தார். 1820 இல், அருகில் வைக்கப்பட்ட ஒரு உலோகக் கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் போது ஒரு திசைகாட்டி ஊசி விலகுவதை அவர் தற்செயலாகக் கண்டுபிடித்தார். இந்த கவனிப்பு மூலம் மின்சாரமும் காந்தமும் தொடர்புடைய நிகழ்வுகள் என்பதை ஓர்ஸ்டெட் காட்டினார். அவரது ஆராய்ச்சி பின்னர் ரேடியோ, தொலைக்காட்சி மற்றும் ஒளியிழை புறவூட்டி போன்ற தொழில்நுட்பங்களை உருவாக்கியது. காந்தப்புல வலிமையின் அலகு அவரது நினைவாக ஓர்ஸ்டெட் எனப் பெயரிடப்பட்டது.

12.1 காந்தப்புலம் மற்றும் புலக் கோடுகள்

ஒரு திசைகாட்டி ஊசி ஒரு காந்தத் தண்டுக்கு அருகில் கொண்டு வரும்போது விலகுகிறது என்பதை நாம் அறிந்திருக்கிறோம். ஒரு திசைகாட்டி ஊசி, உண்மையில், ஒரு சிறிய காந்தத் தண்டு. திசைகாட்டி ஊசியின் முனைகள் தோராயமாக வடக்கு மற்றும் தெற்கு திசைகளில் சுட்டிக்காட்டுகின்றன. வடக்கு நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் முனை வடக்கு நாடும் அல்லது வட துருவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. தெற்கு நோக்கி சுட்டிக்காட்டும் மற்ற முனை தெற்கு நாடும் அல்லது தென் துருவம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. பல்வேறு செயல்பாடுகள் மூலம் ஒத்த துருவங்கள் விலக்கும், வேறுபட்ட துருவங்கள் ஈர்க்கும் என்பதை நாம் கவனித்திருக்கிறோம்.

செயல்பாடு 12.2

• ஒரு வரைபலகையில் ஒரு வெள்ளை காகிதத்தை சில ஒட்டு பொருட்களைப் பயன்படுத்தி நிலையாகப் பொருத்தவும்.
• அதன் மையத்தில் ஒரு காந்தத் தண்டை வைக்கவும்.
• காந்தத் தண்டைச் சுற்றி சில இரும்பு தூள்களை சீராகத் தூவவும் (படம் 12.2). இதற்காக உப்புத் தூவி பயன்படுத்தப்படலாம்.
• இப்போது பலகையை மெதுவாகத் தட்டவும்.
• நீங்கள் என்ன கவனிக்கிறீர்கள்?

படம் 12.2 காந்தத் தண்டுக்கு அருகிலுள்ள இரும்புத் தூள்கள் புலக் கோடுகளுடன் சீரமைக்கின்றன.

இரும்புத் தூள்கள் படம் 12.2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி ஒரு வடிவத்தில் தங்களை ஏற்பாடு செய்துகொள்கின்றன. இரும்புத் தூள்கள் ஏன் இப்படி ஒரு வடிவத்தில் அமைகின்றன? இந்த வடிவம் எதை நிரூபிக்கிறது? காந்தம் அதைச் சுற்றியுள்ள பகுதியில் தனது செல்வாக்கை செலுத்துகிறது. எனவே இரும்புத் தூள்கள் ஒரு விசையை அனுபவிக்கின்றன. இவ்வாறு செலுத்தப்படும் விசை இரும்புத் தூள்கள் ஒரு வடிவத்தில் அமையச் செய்கிறது. ஒரு காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள பகுதி, அதில் காந்தத்தின் விசையைக் கண்டறிய முடியும், காந்தப்புலம் உள்ளது என்று கூறப்படுகிறது. இரும்புத் தூள்கள் தங்களைச் சீரமைத்துக் கொள்ளும் கோடுகள் காந்தப்புலக் கோடுகளைக் குறிக்கின்றன.

ஒரு காந்தத் தண்டைச் சுற்றி காந்தப்புலக் கோடுகளைப் பெற பிற வழிகள் உள்ளதா? ஆம், நீங்களே ஒரு காந்தத் தண்டின் புலக் கோடுகளை வரையலாம்.

செயல்பாடு 12.3

• ஒரு சிறிய திசைகாட்டி மற்றும் ஒரு காந்தத் தண்டை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.
• ஒரு வரைபலகையில் பொருத்தப்பட்ட வெள்ளை காகிதத்தில் சில ஒட்டு பொருட்களைப் பயன்படுத்தி, காந்தத்தை வைக்கவும்.
• காந்தத்தின் எல்லையைக் குறிக்கவும்.
• காந்தத்தின் வட துருவத்திற்கு அருகில் திசைகாட்டியை வைக்கவும். அது எவ்வாறு செயல்படுகிறது? ஊசியின் தென் துருவம் காந்தத்தின் வட துருவத்தை நோக்கிச் சுட்டிக்காட்டுகிறது. திசைகாட்டியின் வட துருவம் காந்தத்தின் வட துருவத்திலிருந்து விலகி நோக்கி உள்ளது.
• ஊசியின் இரண்டு முனைகளின் நிலையைக் குறிக்கவும்.
• இப்போது ஊசியை ஒரு புதிய நிலைக்கு நகர்த்தவும், அதன் தென் துருவம் முன்பு அதன் வட துருவம் ஆக்கிரமித்திருந்த நிலையை ஆக்கிரமிக்கும்.
• இந்த வழியில், படி படியாக முன்னேறி, படம் 12.3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, காந்தத்தின் தென் துருவத்தை அடையும் வரை தொடரவும்.
• காகிதத்தில் குறிக்கப்பட்ட புள்ளிகளை மென்மையான வளைவால் இணைக்கவும். இந்த வளைவு ஒரு புலக் கோட்டைக் குறிக்கிறது.
• மேலே உள்ள நடைமுறையை மீண்டும் செய்து, உங்களால் முடிந்தவரை பல கோடுகளை வரையவும். படம் 12.4 இல் காட்டப்பட்டுள்ள ஒரு வடிவத்தைப் பெறுவீர்கள். இந்தக் கோடுகள் காந்தத்தைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தைக் குறிக்கின்றன. இவை காந்தப்புலக் கோடுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
• நீங்கள் ஒரு புலக் கோட்டுடன் திசைகாட்டி ஊசியை நகர்த்தும்போது அதன் விலகலைக் கவனிக்கவும். ஊசி துருவங்களை நோக்கி நகர்த்தப்படும்போது விலகல் அதிகரிக்கிறது.

படம் 12.3 ஒரு திசைகாட்டி ஊசியின் உதவியுடன் ஒரு காந்தப்புலக் கோட்டை வரைதல்

படம் 12.4 ஒரு காந்தத் தண்டைச் சுற்றியுள்ள புலக் கோடுகள்

காந்தப்புலம் என்பது திசை மற்றும் அளவு இரண்டையும் கொண்ட ஒரு அளவு. காந்தப்புலத்தின் திசை, ஒரு திசைகாட்டி ஊசியின் வட துருவம் அதன் உள்ளே நகரும் திசையாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. எனவே, புலக் கோடுகள் வட துருவத்திலிருந்து வெளிப்பட்டு தென் துருவத்தில் ஒன்றிணைகின்றன என்பது மரபாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது (படம் 12.4 இல் புலக் கோடுகளில் குறிக்கப்பட்டுள்ள \tos ஐக் கவனிக்கவும்). காந்தத்தின் உள்ளே, புலக் கோடுகளின் திசை அதன் தென் துருவத்திலிருந்து வட துருவத்தை நோக்கி உள்ளது. இவ்வாறு காந்தப்புலக் கோடுகள் மூடிய வளைவுகளாகும்.

காந்தப்புலத்தின் ஒப்பீட்டு வலிமை புலக் கோடுகளின் நெருக்கத்தின் அளவால் காட்டப்படுகிறது. புலக் கோடுகள் நெருக்கமாக இருக்கும் இடத்தில் புலம் வலிமையானது, அதாவது, வைக்கப்பட்ட மற்றொரு காந்தத்தின் துருவத்தில் செயல்படும் விசை அதிகமாக இருக்கும் (படம் 12.4 ஐப் பார்க்கவும்).

இரண்டு புலக் கோடுகள் ஒன்றையொன்று கடப்பது காணப்படவில்லை. அவ்வாறு நடந்தால், வெட்டுப்புள்ளியில், திசைகாட்டி ஊசி இரண்டு திசைகளில் சுட்டிக்காட்டும், இது சாத்தியமில்லை.

12.2 மின்னோட்டம் பாயும் கடத்தியால் ஏற்படும் காந்தப்புலம்

செயல்பாடு 12.1 இல், ஒரு உலோகக் கடத்தி வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் அதைச் சுற்றி ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்குகிறது என்பதைக் கண்டோம். உருவாக்கப்பட்ட புலத்தின் திசையைக் கண்டறிய பின்வரும் வழியில் செயல்பாட்டை மீண்டும் செய்வோம் -

செயல்பாடு 12.4

• ஒரு நீண்ட நேரான செப்புக் கம்பி, $1.5 V$ ஒவ்வொன்றும் இரண்டு அல்லது மூன்று மின்கலங்கள் மற்றும் ஒரு பிளக் சாவியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். படம் 12.5 (a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி அனைத்தையும் தொடரில் இணைக்கவும்.
• நேரான கம்பியை ஒரு திசைகாட்டி ஊசிக்கு இணையாகவும் மேலாகவும் வைக்கவும்.
• சுற்றுவட்டத்தில் சாவியைப் பொருத்தவும்.
• ஊசியின் வட துருவத்தின் விலகல் திசையைக் கவனிக்கவும். படம் 12.5 (a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மின்னோட்டம் வடக்கிலிருந்து தெற்காக பாய்ந்தால், திசைகாட்டி ஊசியின் வட துருவம் கிழக்கு நோக்கி நகரும்.
• படம் 12.5 (b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சுற்றுவட்டத்தில் மின்கல இணைப்புகளை மாற்றவும். இதன் விளைவாக செப்புக் கம்பி வழியாக மின்னோட்டத்தின் திசை மாறும், அதாவது தெற்கிலிருந்து வடக்கு நோக்கி.
• ஊசியின் விலகல் திசையில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கவனிக்கவும். இப்போது ஊசி எதிர் திசையில், அதாவது மேற்கு நோக்கி நகர்வதை நீங்கள் காண்பீர்கள் [படம் 12.5 (b)]. மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் திசையும் மாற்றப்பட்டுள்ளது என்று பொருள்.

(a)

(b)

படம் 12.5 ஒரு எளிய மின்சுற்று, இதில் ஒரு நேரான செப்புக் கம்பி ஒரு திசைகாட்டி ஊசிக்கு இணையாகவும் மேலாகவும் வைக்கப்பட்டுள்ளது. மின்னோட்டத்தின் திசை தலைகீழாக மாறும்போது ஊசியின் விலகல் எதிர்மாறாக மாறும்.

12.2.1 ஒரு நேரான கடத்தி வழியாக மின்னோட்டம் காரணமாக காந்தப்புலம்

ஒரு கடத்தி வழியாக மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் வடிவத்தை என்ன தீர்மானிக்கிறது? வடிவம் கடத்தியின் வடிவத்தைப் பொறுத்ததா? இதை ஒரு செயல்பாட்டுடன் ஆராய்வோம்.

முதலில் ஒரு நேரான கடத்தி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் போது அதைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தின் வடிவத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

செயல்பாடு 12.5

• ஒரு பேட்டரி (12 V), ஒரு மாறி மின்தடை (அல்லது ரியோஸ்டாட்), ஒரு அம்மீட்டர் (0-5 A), ஒரு பிளக் சாவி, இணைக்கும் கம்பிகள் மற்றும் ஒரு நீண்ட நேரான தடித்த செப்புக் கம்பியை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்.
• தடித்த கம்பியை ஒரு செவ்வக அட்டையின் தளத்திற்கு செங்குத்தாக, மையத்தின் வழியாக செருகவும். அட்டை நிலையானது மற்றும் மேலே அல்லது கீழே சறுக்காது என்பதைக் கவனிக்கவும்.
• செப்புக் கம்பியை படம் 12.6 (a) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பேட்டரி, பிளக் மற்றும் சாவியுடன் தொடரில் $X$ மற்றும் $Y$ புள்ளிகளுக்கு இடையே செங்குத்தாக இணைக்கவும்.
• அட்டையில் சில இரும்புத் தூள்களை சீராகத் தூவவும். (இதற்காக நீங்கள் ஒரு உப்புத் தூவியைப் பயன்படுத்தலாம்.)
• ரியோஸ்டாட்டின் மாறியை ஒரு நிலையான நிலையில் வைத்து, அம்மீட்டர் வழியாக மின்னோட்டத்தைக் குறிக்கவும்.
• கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் பாயும் வகையில் சாவியை மூடவும். $X$ மற்றும் $Y$ புள்ளிகளுக்கு இடையில் வைக்கப்பட்டுள்ள செப்புக் கம்பி செங்குத்தாக நேராக இருக்கும் என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
• அட்டையை சில முறை மெதுவாகத் தட்டவும். இரும்புத் தூள்களின் வடிவத்தைக் கவனிக்கவும். செப்புக் கம்பியைச் சுற்றி ஒருங்கிணைந்த வட்டங்களின் வடிவத்தைக் காட்டும் இரும்புத் தூள்கள் தங்களைச் சீரமைத்துக் கொள்வதை நீங்கள் காண்பீர்கள் (படம் 12.6).
• இந்த ஒருங்கிணைந்த வட்டங்கள் எதைக் குறிக்கின்றன? அவை காந்தப்புலக் கோடுகளைக் குறிக்கின்றன.
• காந்தப்புலத்தின் திசையை எவ்வாறு கண்டறியலாம்? ஒரு வட்டத்தின் மேல் ஒரு புள்ளியில் (P என்று சொல்லுங்கள்) ஒரு திசைகாட்டியை வைக்கவும். ஊசியின் திசையைக் கவனிக்கவும். திசைகாட்டி ஊசியின் வட துருவத்தின் திசை $P$ புள்ளியில் நேரான கம்பி வழியாக மின்சாரம் உருவாக்கிய புலக் கோடுகளின் திசையைக் கொடுக்கும். ஒரு அம்புக்குறியால் திசையைக் காட்டவும்.
• நேரான செப்புக் கம்பி வழியாக மின்னோட்டத்தின் திசை தலைகீழாக மாற்றப்பட்டால், காந்தப்புலக் கோடுகளின் திசை தலைகீழாக மாறுமா? சரிபார்க்கவும்.

(a)

(b)

படம் 12.6 (a) ஒரு நேரான கடத்தும் கம்பியைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தின் புலக் கோடுகளைக் குறிக்கும் ஒருங்கிணைந்த வட்டங்களின் வடிவம். வட்டங்களில் உள்ள அம்புகள் புலக் கோடுகளின் திசையைக் காட்டுகின்றன. (b) பெறப்பட்ட வடிவத்தின் ஒரு நெருக்கமான பார்வை.

கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் வைக்கப்பட்ட திசைகாட்டி ஊசியின் விலகல் என்ன நடக்கும், செப்புக் கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டம் மாறினால்? இதைப் பார்க்க, கம்பியில் உள்ள மின்னோட்டத்தை மாற்றவும். ஊசியில் உள்ள விலகலும் மாறுவதை நாம் காண்கிறோம். உண்மையில், மின்னோட்டம் அதிகரித்தால், விலகலும் அதிகரிக்கிறது. கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலத்தின் அளவு கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் அதிகரிக்கும் போது அதிகரிக்கிறது என்பதை இது குறிக்கிறது.

திசைகாட்டி செப்புக் கம்பியிலிருந்து விலகி நகர்த்தப்பட்டால், ஆனால் கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் அப்படியே இருந்தால், ஊசியின் விலகல் என்ன நடக்கும்? இதைப் பார்க்க, இப்போது கடத்தும் கம்பியிலிருந்து தொலைவில் ஒரு புள்ளியில் ($Q$ புள்ளியில் சொல்லுங்கள்) திசைகாட்டியை வைக்கவும். நீங்கள் என்ன மாற்றத்தைக் கவனிக்கிறீர்கள்? ஊசியில் உள்ள விலகல் குறைகிறது என்பதை நாம் காண்கிறோம். இவ்வாறு ஒரு கடத்தியில் கொடுக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் அதிலிருந்து தூரம் அதிகரிக்கும் போது குறைகிறது. படம் 12.6 இலிருந்து, மின்னோட்டம் பாயும் நேரான கம்பியைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தைக் குறிக்கும் ஒருங்கிணைந்த வட்டங்கள் அதிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது பெரியதாகவும் பெரியதாகவும் மாறுவதைக் கவனிக்க முடியும்.

12.2.2 வலது கை பெருவிரல் விதி

மின்னோட்டம் பாயும் கடத்தியுடன் தொடர்புடைய காந்தப்புலத்தின் திசையைக் கண்டறிவதற்கான ஒரு வசதியான வழி படம் 12.7 இல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

படம் 12.7 வலது கை பெருவிரல் விதி

மின்னோட்டத்தின் திசையை நோக்கி உங்கள் பெருவிரல் சுட்டிக்காட்டும் வகையில், ஒரு மின்னோட்டம் பாயும் நேரான கடத்தியை உங்கள் வலது கையில் பிடித்திருப்பதாக கற்பனை செய்து பாருங்கள். பின்னர் உங்கள் விரல்கள் படம் 12.7 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, காந்தப்புலத்தின் புலக் கோடுகளின் திசையில் கடத்தியைச் சுற்றி சுற்றும். இது வலது கை பெருவிரல் விதி* என்று அழைக்கப்படுகிறது.

எடுத்துக்காட்டு 12.1

கிழக்கிலிருந்து மேற்கு திசையில் ஒரு கிடைமட்ட மின்சார கம்பி வழியாக மின்னோட்டம் பாய்கிறது. அதற்கு நேராக கீழே உள்ள புள்ளியிலும், நேராக மேலே உள்ள புள்ளியிலும் காந்தப்புலத்தின் திசை என்ன?

தீர்வு

மின்னோட்டம் கிழக்கு-மேற்கு திசையில் உள்ளது. வலது கை பெருவிரல் விதியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், கம்பிக்கு செங்குத்தாக ஒரு தளத்தில் காந்தப்புலம் (கம்பிக்கு கீழே அல்லது மேலே உள்ள எந்தப் புள்ளியிலும்) கிழக்கு முனையிலிருந்து பார்க்கும்போது கடிகார திசையிலும், மேற்கு முனையிலிருந்து பார்க்கும்போது எதிர் கடிகார திசையிலும் மாறுகிறது.

12.2.3 ஒரு வட்டச் சுருள் வழியாக மின்னோட்டம் காரணமாக காந்தப்புலம்

படம் 12.8 மின்னோட்டம் பாயும் வட்டச் சுருளால் உருவாக்கப்பட்ட புலத்தின் காந்தப்புலக் கோடுகள்

மின்னோட்டம் பாயும் நேரான கம்பியைச் சுற்றி உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலக் கோடுகளின் வடிவத்தை இதுவரை நாம் கவனித்திருக்கிறோம். இந்த நேரான கம்பி ஒரு வட்டச் சுருளின் வடிவத்தில் வளைக்கப்பட்டு, அதன் வழியாக மின்னோட்டம் செலுத்தப்படுகிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். காந்தப்புலக் கோடுகள் எப்படி இருக்கும்? மின்னோட்டம் பாயும் நேரான கம்பியால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் அதிலிருந்து உள்ள தூரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதத்தில் இருக்கும் என்பதை நாம் அறிவோம். இதேபோல், மின்னோட்டம் பாயும் வட்டச் சுருளின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும், அதைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்தைக் குறிக்கும் ஒருங்கிணைந்த வட்டங்கள் கம்பியிலிருந்து விலகிச் செல்லும்போது பெரியதாகவும் பெரியதாகவும் மாறும் (படம் 12.8). வட்டச் சுருளின் மையத்தை அடையும் நேரத்தில், இந்த பெரிய வட்டங்களின் வளைவுகள் நேர்கோடுகளாகத் தோன்றும். மின்னோட்டத்தைச் சுமக்கும் கம்பியின் ஒவ்வொரு புள்ளியும் சுருளின் மையத்தில் நேர்கோடுகளாகத் தோன்றும் காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும். வலது கை விதியைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், கம்பியின் ஒவ்வொரு பகுதியும் சுருளுக்குள் ஒரே திசையில் காந்தப்புலக் கோடுகளுக்கு பங்களிக்கிறது என்பதை சரிபார்க்க எளிதானது.

• இந்த விதி மேக்ஸ்வெல்லின் கார்க்ச்ரூ விதி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மின்னோட்டத்தின் திசையில் ஒரு கார்க்ச்ரூவை நாம் ஓட்டுவதாகக் கருதினால், கார்க்ச்ரூவின் சுழற்சியின் திசை காந்தப்புலத்தின் திசையாகும்.

ஒரு கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியில் மின்னோட்டம் பாயும் கம்பியால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம் அதன் வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தை நேரடியாகப் பொறுத்தது என்பதை நாம் அறிவோம். எனவே, $n$ சுற்றுகளைக் கொண்ட ஒரு வட்டச் சுருள் இருந்தால், உருவாக்கப்பட்ட புலம் ஒரு சுற்றால் உருவாக்கப்பட்டதை விட $n$ மடங்கு பெரியதாக இருக்கும். ஏனெனில் ஒவ்வொரு வட்டச் சுற்றிலும் உள்ள மின்னோட்டம் ஒரே திசையில் உள்ளது, மேலும் ஒவ்வொரு சுற்றின் காரணமாக உள்ள புலம் கூட்டப்படுகிறது.

செயல்பாடு 12.6

• இரண்டு துளைகள் கொண்ட ஒரு செவ்வக அட்டையை எடுத்துக் கொள்ளுங்கள். அதிக எண்ணிக்கையிலான சுற்றுகளைக் கொண்ட ஒரு வட்டச் சுருளை அவற்றின் வழியாக செருகவும், அட்டையின் தளத்திற்கு செங்குத்தாக.
• சுருளின் முனைகளை படம் 12.9 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு பேட்டரி, ஒரு சாவி மற்றும் ஒரு ரியோஸ்டாட்டுடன் தொடரில் இணைக்கவும்.
• அட்டையில் இரும்புத் தூள்களை சீராகத் தூவவும்.
• சாவியைப் பொருத்தவும்.
• அட்டையை சில முறை மெதுவாகத் தட்டவும். அட்டையில் தோன்றும் இரும்புத் தூள்களின் வடிவத்தைக் கவனிக்கவும்.

படம் 12.9 மின்னோட்டம் பாயும் வட்டச் சுருளால் உருவாக்கப்பட்ட காந்தப்புலம்.

12.2.4 ஒரு சோலனாய்டில் மின்னோட்டம் காரணமாக காந்தப்புலம்

இன்சுலேட் செய்யப்பட்ட செப்புக் கம்பியின் பல வட்டச் சுற்றுகளை ஒரு உருளையின் வடிவத்தில் நெருக்கமாக சுற்றப்பட்ட ஒரு சுருள் சோலனாய்டு என்று அழைக்கப்படுகிறது. மின்னோட்டம் பாயும் சோலனாய்டைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலக் கோடுகளின் வடிவம் படம் 12.10 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு காந்தத் தண்டைச் சுற்றியுள்ள காந்தப்புலத்துடன் (படம் 12.4) புலத்தின் வடிவத்தை ஒப்பிடுக. அவை ஒரே மாதிரியாகத் தெரிகின்றனவா? ஆம், அவை ஒத்தவை. உண்மையில், சோலனாய்டின் ஒரு முனை காந்த வட துருவமாகவும், மற்றொன்று தென் துருவமாகவும் செயல்படுகிறது. சோலனாய்டின் உள்ளே உள்ள புலக் கோடுகள் இணையான நேர்கோடுகளின் வடிவத்தில் உள்ளன. சோலனாய்டின் உள்ளே உள்ள அனைத்து புள்ளிகளிலும் காந்தப்புலம் ஒரே மாதிரியாக உள்ளது என்பதை இது குறிக்கிறது. அதாவது, சோலனாய்டின் உள்ளே புலம் சீரானது.

படம் 12.10 மின்னோட்டம் பாயும் சோலனாய்டின் வழியாகவும் சுற்றிலும் உள்ள காந்தப்புலத்தின் புலக் கோடுகள்.

<img src=“https://temp-public-img-folder.s3.amazonaws.com/sathee.prutor.images/sathee_image/cropped_2024_01_16_d26b4cee5ee421d34515g-213_jpg_height_230_width_455_top_left_y_1701_top_left_x_1453.jpg" height