आवेश संरक्षण और आवेश का क्वाण्टीकरण|charge conservation and charge quantization

आज इस पोस्ट में हम physics(भौतिक विज्ञान) के बहुत ही महत्वपूर्ण टॉपिक आवेश संरक्षण(conservation) का नियम और आवेश का क्वाण्टीकरण(Quantization) के बारे में पढ़ने वाले हैं| इससे पहले हमने आवेश की परिभाषा, मात्रक और विमीय सूत्र के बारे में पढ़ा है| अगर आपने हमारी उस पोस्ट को नहीं पढ़ा है तो नीचे दी गई लिंक👇 पर क्लिक करके आप उसे पढ़ सकते हैं|

आवेश की परिभाषा,मात्रक और विमीय सूत्र

आवेश संरक्षण

आवेश संरक्षण का सिद्धांत(aavesh Sanrakshan ka Siddhant) :

आवेश संरक्षण के सिद्धांत के अनुसार- “किसी पृथक्कृत निकाय का कुल आवेश नियत रहता है|”

दूसरे शब्दों में यदि कहें तो आवेश को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है| आवेश को केवल एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरित किया जा सकता है|

आवेश संरक्षण के उदाहरण(aavesh Sanrakshan ke udaharan) :

इससे पहले वाली पोस्ट में हमने एक प्रयोग पढ़ा था जिसमें काँच की छड़ को रेशम के कपड़े से रगड़ा जाता है तो काँच की छड़ धन आवेशित व रेशम का कपड़ा ऋण आवेशित हो जाता है|

जांच करने से पता चलता है कि काँच की छड़ में धन आवेश की मात्रा रेशम के कपड़े में ऋण आवेश की मात्रा के ठीक बराबर होती है| इस प्रकार धन आवेश व ऋण आवेश का बीजगणितीय योग शून्य होता है| अतः निकाय का कुल आवेश नियत रहता है|

आवेश का क्वाण्टीकरण( quantization of charge in Hindi) :

“प्रत्येक आवेशित पदार्थ पर आवेश की मात्रा एक इलेक्ट्रॉन पर आवेश की मात्रा के पूर्ण गुणज में होती हैं|”

अतः किसी आवेशित पदार्थ पर आवेश की मात्रा 

             q =  ± ne 

जहाँ n = 1,2,3,4,... तथा e = 1.6×10^-19 कूलॉम|

अतः किसी आवेशित पदार्थ पर आवेश सदैव इलेक्ट्रॉन के पूर्ण गुणज के रूप में होता है जैसे e, 2e, 3e,… इत्यादि|

किसी भी पदार्थ पर आवेश e/2 , 3e/2, 5e/2 इत्यादि भिन्न के रूप में नहीं हो सकता है|

Numerical question class 12th physics in hindi:

1. एक पदार्थ में 60 इलेक्ट्रॉनों की कमी है| उसमें आवेश की मात्रा और प्रकार बताइये|

Sol. -  इलेक्ट्रॉनों की संख्या n = 60

           e = 1.6× 10^-19 कूलॉम

         आवेश की मात्रा q = ? 

सूत्र -                       q = ne

                             q = 60 × 1.6 × 10^-19

                            q = 9.6 × 10^-18

पदार्थ में इलेक्ट्रॉनों की कमी के कारण पदार्थ धन आवेश होगा|

2. एक चालक पर 14.4 × 10^-19 कूलॉम  धन आवेश है| इस चालक पर कितने इलेक्ट्रॉनों की अधिकता या कमी है? 

Sol. -      आवेश q = 14.4 × 10^-19 कूलॉम

                          e = 1.6 × 10 ^-19 इलेक्ट्रॉनों की संख्या n = ? 

        सूत्र :-    q = ne

                     n = q/e

          n = 14.4 × 10^-19 / 1.6 × 10^-19

              n = 9

चूँकि चालक पर धन आवेश है| अत: उसमें 9 इलेक्ट्रॉनों की कमी है|