ది మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు శాస్త్రవేత్త ప్రచురించారు “ జేమ్స్ క్లర్క్ మాక్స్వెల్ 1860 సంవత్సరంలో. ఈ సమీకరణాలు చార్జ్డ్ అణువులను లేదా మూలకాలను ఎలా అందిస్తాయో తెలియజేస్తాయి విద్యుత్ శక్తి అలాగే ప్రతి యూనిట్ ఛార్జీకి అయస్కాంత శక్తి. ప్రతి యూనిట్ ఛార్జ్ యొక్క శక్తిని ఫీల్డ్ అని పిలుస్తారు. మూలకాలు కదలకుండా ఉండవచ్చు, లేకపోతే కదులుతాయి. మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు అయస్కాంత క్షేత్రాలను ఎలా ఏర్పరుస్తాయో వివరిస్తాయి విద్యుత్ ప్రవాహాలు అలాగే ఛార్జీలు మరియు చివరకు, విద్యుత్ క్షేత్రం అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఎలా ఉత్పత్తి చేయగలదో వారు వివరిస్తారు. ప్రాధమిక సమీకరణం ఛార్జ్‌తో ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని నిర్ణయించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. తదుపరి సమీకరణం అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని నిర్ణయించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, మరియు మిగిలిన రెండు క్షేత్రాలు వాటి సరఫరా చుట్టూ ఎలా ప్రవహిస్తాయో వివరిస్తాయి. ఈ వ్యాసం చర్చిస్తుంది మాక్స్వెల్ సిద్ధాంతం లేదా మాక్స్వెల్ యొక్క చట్టం . ఈ వ్యాసం యొక్క అవలోకనాన్ని చర్చిస్తుంది మాక్స్వెల్ విద్యుదయస్కాంత సిద్ధాంతం .
మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు ఏమిటి?
ది మాక్స్వెల్ ఈక్వేషన్ ఉత్పన్నం నాలుగు సమీకరణాల ద్వారా సేకరించబడుతుంది, ఇక్కడ ప్రతి సమీకరణం ఒక వాస్తవాన్ని తదనుగుణంగా వివరిస్తుంది. ఈ సమీకరణాలన్నీ మాక్స్వెల్ చేత కనుగొనబడలేదు, అయితే, అతను ఫెరడే, గాస్ మరియు ఆంపియర్ చేత తయారు చేయబడిన నాలుగు సమీకరణాలను కలిపాడు. మాక్స్వెల్ సమాచారం యొక్క ఒక భాగాన్ని నాల్గవ సమీకరణంలో ఆంపియర్ చట్టం లో చేర్చినప్పటికీ, ఇది సమీకరణాన్ని పూర్తి చేస్తుంది.
మాక్స్వెల్స్ సమీకరణాలు
- మొదటి చట్టం గాస్ చట్టం స్థిర విద్యుత్ క్షేత్రాల కోసం ఉద్దేశించబడింది
- రెండవ చట్టం కూడా గాస్ చట్టం స్థిర అయస్కాంత క్షేత్రాల కోసం ఉద్దేశించబడింది
- మూడవ చట్టం ఫెరడే చట్టం అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మార్పు విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని చెబుతుంది.
- నాల్గవ చట్టం ఆంపియర్ మాక్స్వెల్ యొక్క చట్టం విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క మార్పు అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని చెబుతుంది.
3 & 4 యొక్క రెండు సమీకరణాలు ఒక విద్యుదయస్కాంత తరంగం అది స్వయంగా వ్యాప్తి చెందుతుంది. ఈ సమీకరణాల సమూహం ఒక అయస్కాంత క్షేత్ర మార్పు విద్యుత్ క్షేత్ర మార్పును ఉత్పత్తి చేస్తుందని చెబుతుంది, ఆపై ఇది అదనపు అయస్కాంత క్షేత్ర మార్పును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల ఈ సిరీస్ కొనసాగుతుంది అలాగే విద్యుదయస్కాంత సిగ్నల్ సిద్ధంగా ఉంది అలాగే స్థలం అంతటా వ్యాపిస్తుంది.
మాక్స్వెల్ యొక్క నాలుగు సమీకరణాలు
మాక్స్వెల్ యొక్క నాలుగు సమీకరణాలు విద్యుత్ మరియు ప్రస్తుత సరఫరా నుండి సంభవించే రెండు క్షేత్రాలను వివరించండి. క్షేత్రాలు అవి విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత, మరియు అవి సమయం లో ఎలా మారుతాయి. నాలుగు మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలలో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి.
- మొదటి చట్టం: విద్యుత్తు కోసం గాస్ చట్టం
- రెండవ చట్టం: అయస్కాంతత్వానికి గాస్ చట్టం
- మూడవ చట్టం: ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ చట్టం
- నాల్గవ చట్టం: ఆంపియర్స్ లా
పై నాలుగు మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు విద్యుత్ కోసం గాస్, అయస్కాంతత్వం కోసం గాస్, ప్రేరణ కోసం ఫెరడే యొక్క చట్టం. ఆంపియర్ చట్టం వంటి వివిధ మార్గాల్లో వ్రాయబడింది సమగ్ర రూపంలో మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు , మరియు మాక్స్వెల్ సమీకరణాలు అవకలన రూపంలో ఇది క్రింద చర్చించబడింది.
మాక్స్వెల్ సమీకరణ చిహ్నాలు
మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణంలో ఉపయోగించిన చిహ్నాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి
- IS విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని సూచిస్తుంది
- ఓం దాఖలు చేసిన అయస్కాంతాన్ని సూచిస్తుంది
- డి విద్యుత్ స్థానభ్రంశం సూచిస్తుంది
- హెచ్ అయస్కాంత క్షేత్ర బలాన్ని సూచిస్తుంది
- పి. ఛార్జ్ సాంద్రతను సూచిస్తుంది
- i విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సూచిస్తుంది
- 0 పర్మిటివిటీని సూచిస్తుంది
- జె ప్రస్తుత సాంద్రతను సూచిస్తుంది
- μ0 పారగమ్యతను సూచిస్తుంది
- సి కాంతి వేగాన్ని సూచిస్తుంది
- ఓం అయస్కాంతీకరణను సూచిస్తుంది
- పి ధ్రువణాన్ని సూచిస్తుంది
మొదటి చట్టం: విద్యుత్తు కోసం గాస్ చట్టం
ది మొదటి మాక్స్వెల్ చట్టం గాస్ చట్టం ఇది ఉపయోగించబడుతుంది విద్యుత్ . ఏదైనా మూసివేసిన ఉపరితలం నుండి విద్యుత్ ప్రవాహం ఉపరితలంలో ఉన్న మొత్తం ఛార్జ్‌కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుందని గాస్ చట్టం నిర్వచిస్తుంది.
ఛార్జ్ చేయబడిన వస్తువుల ప్రాంతంలో విద్యుత్ క్షేత్రాల గణన సమయంలో గాస్ యొక్క చట్ట సమగ్ర రూపం అనువర్తనాన్ని కనుగొంటుంది. ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్‌లోని పాయింట్ ఛార్జీకి ఈ చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా, ఇది కూలంబ్ చట్టంతో నమ్మదగినదని నిరూపించవచ్చు.
విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క ప్రాధమిక ప్రాంతం చేర్చబడిన నికర ఛార్జ్ యొక్క కొలతను అందించినప్పటికీ, విద్యుత్ క్షేత్ర విచలనం మూలాల యొక్క కాంపాక్ట్నెస్ యొక్క కొలతను అందిస్తుంది మరియు ఛార్జ్ యొక్క రక్షణ కోసం ఉపయోగించే చిక్కులను కూడా కలిగి ఉంటుంది.
రెండవ చట్టం: అయస్కాంతత్వానికి గాస్ చట్టం
ది రెండవ మాక్స్వెల్ యొక్క చట్టం గాస్ చట్టం ఇది అయస్కాంతత్వం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క విచలనం సున్నాకి సమానమని గాస్ చట్టం పేర్కొంది. ఈ చట్టం క్లోజ్డ్ ఉపరితలం ద్వారా అయస్కాంత ప్రవాహానికి వర్తిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్రాంతం వెక్టర్ ఉపరితలం నుండి ఎత్తి చూపుతుంది.
పదార్థాల కారణంగా అయస్కాంత క్షేత్రం డైపోల్ అని పిలువబడే నమూనా ద్వారా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ ధ్రువాలు ప్రస్తుత ఉచ్చుల ద్వారా ఉత్తమంగా సూచించబడతాయి, అయితే సానుకూల మరియు ప్రతికూల అయస్కాంత ఛార్జీలు అదృశ్యంగా కలిసి బౌన్స్ అవుతాయి. క్షేత్ర రేఖల పరిస్థితులలో, ఈ చట్టం అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు ప్రారంభించవు లేదా పూర్తి చేయవు కాని ఉచ్చులను సృష్టిస్తాయి లేకపోతే అనంతం & రివర్స్ వరకు విస్తరిస్తాయి. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఇచ్చిన స్థాయికి వెళ్ళే ఏదైనా అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖ ఆ వాల్యూమ్‌ను ఎక్కడో నిష్క్రమించాలి.
ఈ చట్టాన్ని సమగ్ర రూపంతో పాటు అవకలన రూపంలో రెండు రూపాల్లో వ్రాయవచ్చు. డైవర్జెన్స్ సిద్ధాంతం కారణంగా ఈ రెండు రూపాలు సమానంగా ఉంటాయి.
మూడవ చట్టం: ఫెరడే యొక్క ఇండక్షన్ చట్టం
ది మూడవ మాక్స్వెల్ యొక్క చట్టం ఫెరడే యొక్క చట్టం ఇది ప్రేరణ కోసం ఉపయోగిస్తారు. సమయం మారుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఎలా సృష్టిస్తుందో ఫెరడే చట్టం పేర్కొంది. సమగ్ర రూపంలో, క్లోజ్డ్ లూప్ యొక్క ప్రాంతంలో ఛార్జ్ను తరలించడానికి ప్రతి యూనిట్ ఛార్జ్ కోసం ప్రయత్నం అవసరమని ఇది నిర్వచిస్తుంది, ఇది పరివేష్టిత ఉపరితలం సమయంలో అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని తగ్గించే రేటుకు సమానం.
అయస్కాంత క్షేత్రం మాదిరిగానే, శక్తివంతంగా ప్రేరేపించబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం స్థిరమైన విద్యుత్ క్షేత్రం ద్వారా ఉంచకపోతే మూసివేసిన క్షేత్ర రేఖలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ విద్యుదయస్కాంత ప్రేరణ లక్షణం అనేక వెనుక పనిచేసే సూత్రం విద్యుత్ జనరేటర్లు : ఉదాహరణకు, తిరిగే పట్టీతో ఉన్న అయస్కాంతం అయస్కాంత క్షేత్ర మార్పును సృష్టిస్తుంది, ఇది సమీప తీగలో విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
నాల్గవ చట్టం: ఆంపియర్స్ లా
ది మాక్స్వెల్ యొక్క చట్టంలో నాల్గవది ఆంపియర్ చట్టం . అంపీర్ యొక్క చట్టం అయస్కాంత క్షేత్రాల ఉత్పత్తిని రెండు పద్ధతులలో చేయవచ్చు, అవి విద్యుత్ ప్రవాహంతో పాటు విద్యుత్ క్షేత్రాలను మార్చడం. సమగ్ర రకంలో, ఏదైనా క్లోజ్డ్ లూప్ యొక్క ప్రాంతంలో ప్రేరేపించబడిన అయస్కాంత క్షేత్రం పరివేష్టిత ఉపరితలం అంతటా విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు స్థానభ్రంశం ప్రవాహానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
మాక్స్వెల్ యొక్క ఆంపియర్స్ చట్టం స్థిరమైన క్షేత్రాల కోసం ఆంపియర్ మరియు గాస్ చట్టాలను మార్చకుండా స్టాటిక్ కాని క్షేత్రాలకు సమీకరణాల సమితిని ఖచ్చితంగా నమ్మదగినదిగా చేస్తుంది. కానీ ఫలితంగా, అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క మార్పు విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ప్రేరేపిస్తుందని ఆశిస్తుంది. అందువల్ల, ఈ గణిత సమీకరణాలు ఖాళీ స్థలం గుండా వెళ్ళడానికి స్వయం సమృద్ధిగల విద్యుదయస్కాంత తరంగాన్ని అనుమతిస్తుంది. విద్యుదయస్కాంత తరంగాల వేగాన్ని కొలవవచ్చు మరియు ఇది ప్రవాహాల నుండి expected హించవచ్చు మరియు ఛార్జీల ప్రయోగాలు కాంతి వేగానికి సరిపోతాయి మరియు ఇది ఒక రకమైన విద్యుదయస్కాంత వికిరణం.
X B = J / c0c2 + 1 / c2 ∂E / .t
అందువలన, ఇది అన్ని గురించి మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు . పై సమీకరణాల నుండి, చివరకు, ఈ సమీకరణాలలో ఎలక్ట్రిక్ (ఇ) తో పాటు అయస్కాంత (బి) క్షేత్రానికి సంబంధించిన నాలుగు చట్టాలు ఉన్నాయని చర్చించవచ్చు. మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాలు సమానమైన సమగ్ర మరియు అవకలన రూపంలో వ్రాయబడతాయి. మీ కోసం ఇక్కడ ఒక ప్రశ్న ఉంది, మాక్స్వెల్ యొక్క సమీకరణాల అనువర్తనాలు ఏమిటి?
