میکسویل کی مساوات سائنسدان نے شائع کیا ' جیمز کلرک میکسویل 'سن 1860 میں۔ یہ مساوات بتاتے ہیں کہ چارج شدہ جوہری یا عناصر کیسے مہیا کرتے ہیں برقی قوت نیز ہر یونٹ کے معاوضے کیلئے مقناطیسی قوت۔ ہر یونٹ کے معاوضے کے لئے توانائی کو فیلڈ سے تعبیر کیا جاتا ہے۔ عناصر حرکت پذیر ہو سکتے ہیں ورنہ متحرک ہوسکتے ہیں۔ میکسویل کی مساوات کی وضاحت کرتی ہے کہ مقناطیسی میدان کس طرح تشکیل پاتے ہیں بجلی کے دھارے نیز چارجز ، اور آخر کار ، وہ وضاحت کرتے ہیں کہ کیسے ایک برقی فیلڈ مقناطیسی میدان وغیرہ تیار کرسکتا ہے ، وغیرہ۔ بنیادی مساوات آپ کو چارج کے ساتھ بنائے گئے برقی میدان کا تعین کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ اگلی مساوات آپ کو مقناطیسی فیلڈ کا تعین کرنے کی اجازت دیتی ہے ، اور باقی دو اس کی وضاحت کریں گے کہ ان کی فراہمی کے ارد گرد کھیت کیسے بہتے ہیں۔ اس مضمون میں بحث کی گئی ہے میکس ویل تھیوری یا میکس ویل کا قانون . اس مضمون میں ایک جائزہ کے بارے میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے میکس ویل برقی نظریہ .
میکسویل کی مساوات کیا ہیں؟
میکسویل مساوات مشتق چار مساوات کے ذریعہ جمع کیا جاتا ہے ، جہاں ہر مساوات ایک حقیقت کو اسی طرح بیان کرتی ہے۔ یہ ساری مساوات میکس ویل نے ایجاد نہیں کی ہیں ، تاہم انہوں نے چار مساوات جو کہ فراڈے ، گاؤس اور امپیئر نے بنائے ہیں کو یکجا کیا۔ اگرچہ میکسویل نے معلومات کا ایک حصہ چوتھے مساوات یعنی امپیئر کے قانون میں شامل کیا ، جس سے یہ مساوات مکمل ہوجاتی ہے۔
میکس ویلز مساوات
- پہلا قانون ہے گاؤس قانون جامد بجلی کے شعبوں کے لئے ارادہ کیا گیا ہے
- دوسرا قانون بھی ہے گاؤس قانون مستحکم مقناطیسی شعبوں کا ارادہ ہے
- تیسرا قانون ہے فراڈے کا قانون یہ بتاتا ہے کہ مقناطیسی فیلڈ کی تبدیلی سے بجلی کا میدان پیدا ہوگا۔
- چوتھا قانون ہے ایمپیر میکسویل کا قانون جو بتاتا ہے کہ بجلی کے میدان میں تبدیلی سے مقناطیسی میدان پیدا ہوگا۔
3 اور 4 کے دو مساوات ایک کو بیان کرسکتے ہیں برقی مقناطیسی لہر جو خود ہی پھیل سکتا ہے۔ ان مساوات کی گروپ بندی بتاتی ہے کہ مقناطیسی فیلڈ میں تبدیلی سے برقی میدان میں تبدیلی آسکتی ہے ، اور پھر اس سے ایک اضافی مقناطیسی میدان میں تبدیلی آئے گی۔ لہذا یہ سلسلہ جاری ہے اسی طرح ایک برقی مقناطیسی سگنل بھی تیار ہے اور ساتھ ہی پوری جگہ پر پھیلا ہوا ہے۔
میکسویل کے چار مساوات
میکسویل کی چار مساوات بجلی کی فراہمی اور اس کے علاوہ موجودہ دو شعبوں کی وضاحت کریں۔ کھیتوں میں بجلی کے ساتھ ساتھ مقناطیسی بھی ہوتے ہیں ، اور یہ کہ وقت کے ساتھ وہ کس طرح مختلف ہوتے ہیں۔ میکسویل کی چار مساوات میں مندرجہ ذیل شامل ہیں۔
- پہلا قانون: گاؤس ’بجلی کیلئے قانون
- دوسرا قانون: گاؤس ’مقناطیسیت کا قانون
- تیسرا قانون: فراڈے کے شامل کرنے کا قانون
- چوتھا قانون: امپیئر کا قانون
میکسویل کی مذکورہ بالا چار مساوات بجلی کے لئے گاوس ، مقناطیسیت کے لئے گاؤس ، شامل کرنے کے لئے فراڈے کا قانون ہیں۔ امپیئر کا قانون طرح طرح سے لکھا گیا ہے لازمی شکل میں میکسویل مساوات ، اور ایک امتیازی شکل میں میکسویل مساوات جس پر ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
میکسویل مساوات کی علامتیں
میکسویل کی مساوات میں استعمال ہونے والی علامتوں میں مندرجہ ذیل شامل ہیں
- ہے برقی میدان کو ظاہر کرتا ہے
- ایم مقناطیسی دائر کرنے کو ظاہر کرتا ہے
- ڈی بجلی کی نقل مکانی کا اشارہ ہے
- H مقناطیسی میدان کی طاقت کو ظاہر کرتا ہے
- پی۔ چارج کثافت کو ظاہر کرتا ہے
- میں برقی کرنٹ کی نشاندہی کرتا ہے
- ε0 اجازت کی نشاندہی کرتا ہے
- جے موجودہ کثافت کو ظاہر کرتا ہے
- μ0 پارگمیتا کو ظاہر کرتا ہے
- c روشنی کی رفتار کو ظاہر کرتا ہے
- ایم میگنیٹائزیشن سے مراد ہے
- پی پولرائزیشن کو ظاہر کرتا ہے
پہلا قانون: گاؤس ’بجلی کیلئے قانون
پہلے میکس ویل کا قانون گوس قانون ہے جس کے لئے استعمال کیا جاتا ہے بجلی . گاؤس قانون کی وضاحت ہے کہ کسی بھی بند سطح سے برقی بہاؤ سطح میں بند پورے چارج کی طرف متناسب ہوگا۔
چارج شدہ اشیاء کے خطے میں بجلی کے شعبوں کے حساب کتاب کے دوران گاؤس کا ’لا انضمام فارم‘ کی اطلاق دریافت کرتا ہے۔ اس قانون کو الیکٹرک فیلڈ میں ایک پوائنٹ چارج پر لاگو کرکے ، یہ ظاہر کیا جاسکتا ہے کہ یہ کولمبس کے قانون کے ساتھ قابل اعتماد ہے۔
اگرچہ الیکٹرک فیلڈ کا بنیادی علاقہ شامل خالص چارج کی پیمائش فراہم کرتا ہے ، لیکن برقی فیلڈ انحراف ذرائع کی کمپیکٹپنسی کا ایک پیمانہ پیش کرتا ہے ، اور اس میں چارج کے تحفظ کے لئے استعمال ہونے والے مضمرات بھی شامل ہیں۔
دوسرا قانون: گاؤس ’مقناطیسیت کا قانون
دوسرا میکس ویل کا قانون گوس قانون ہے جو مقناطیسیت کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ گاؤس قانون میں کہا گیا ہے کہ مقناطیسی میدان کا انحراف صفر کے برابر ہے۔ یہ قانون کسی بند سطح کے ذریعے مقناطیسی بہاؤ پر لاگو ہوتا ہے۔ اس معاملے میں ، علاقے کا ویکٹر سطح سے باہر کی طرف اشارہ کرتا ہے۔
مادوں کی وجہ سے مقناطیسی فیلڈ ایک ڈوپول کے نام سے پیٹرن کے ذریعہ تیار کیا جائے گا۔ ان کھمبوں کو کرنٹ کی لوپس سے بہتر طور پر نشاندہی کی جاتی ہے تاہم مثبت اور منفی مقناطیسی چارجز جیسے پوشیدہ طور پر ایک دوسرے کے ساتھ اچھال پڑتے ہیں۔ فیلڈ لائن کی شرائط میں ، اس قانون میں کہا گیا ہے کہ مقناطیسی فیلڈ لائنیں نہ تو شروع ہوتی ہیں اور نہ ہی ختم ہوتی ہیں بلکہ دوسری طرف پیدا ہوجاتی ہیں بصورت دیگر انفینٹی اور ریورس تک پھیل جاتی ہیں۔ دوسری شرائط میں ، کسی بھی مقناطیسی فیلڈ لائن کو جو ایک مقررہ سطح سے گزرتی ہے ، اس حجم کو کہیں سے باہر نکلنا پڑتا ہے۔
اس قانون کو دو شکلوں میں لکھا جاسکتا ہے یعنی لازمی شکل کے ساتھ ساتھ امتیازی شکل بھی۔ یہ دونوں شکلیں مسالک نظریہ کی وجہ سے برابر ہیں۔
تیسرا قانون: فراڈے کے شامل کرنے کا قانون
تیسرا میکسویل کا قانون فراڈے کا قانون ہے جو انڈکشن کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ فراڈے کے قانون میں کہا گیا ہے کہ مقناطیسی فیلڈ کو تبدیل کرنے سے کس طرح برقی میدان پیدا ہوگا۔ لازمی شکل میں ، اس کی وضاحت کرتی ہے کہ بند یونٹ کے خطے میں چارج کو منتقل کرنے کے لئے ہر یونٹ چارج کی کوشش ضروری ہے جو منسلک سطح کے دوران مقناطیسی بہاؤ میں کمی کی شرح کے برابر ہے۔
مقناطیسی فیلڈ کی طرح ، توانائی کے ذریعہ حوصلہ افزائی برقی فیلڈ میں بند فیلڈ لائنیں بھی شامل ہیں ، اگر کسی مستحکم بجلی والے فیلڈ کے ذریعہ نہیں رکھی جاتی ہیں۔ یہ برقی مقناطیسی شامل کرنے کی خصوصیت کئی کے پیچھے کام کرنے والا اصول ہے بجلی پیدا کرنے والے : مثال کے طور پر ، گھومنے والی بار والا مقناطیس مقناطیسی فیلڈ میں تبدیلی پیدا کرتا ہے ، جس کے نتیجے میں قریب تار میں برقی میدان پیدا ہوتا ہے۔
چوتھا قانون: امپیئر کا قانون
میکسویل کے قانون کا چوتھا امپیئر کا قانون ہے . ایمپیر کے قانون میں کہا گیا ہے کہ مقناطیسی شعبوں کی تیاری دو طریقوں سے کی جاسکتی ہے یعنی بجلی کے بہاؤ کے ساتھ ساتھ برقی شعبوں کو بدلتے ہوئے۔ لازمی قسم میں ، کسی بھی بند لوپ کے خطے میں حوصلہ افزائی مقناطیسی فیلڈ منسلک سطح پر بجلی کے موجودہ اور بے گھر ہونے والے موجودہ کی طرف متناسب ہوگا۔
میکسویل کا ایمپرس قانون مساوات کے سیٹ کو غیر مستحکم شعبوں کے لئے درست طور پر قابل اعتماد بنائے گا جس کے بغیر امپائر کے ساتھ ساتھ فکسڈ فیلڈز کے لئے گاؤس کے قوانین میں بھی تبدیلی کی جائے گی۔ لیکن اس کے نتیجے میں ، یہ توقع کرتا ہے کہ مقناطیسی فیلڈ میں تبدیلی سے بجلی کا میدان پیدا ہوگا۔ اس طرح ، یہ ریاضیاتی مساوات خالی جگہ سے گزرنے کے ل self خود کفیل برقی مقناطیسی لہر کی اجازت دیں گے۔ برقی مقناطیسی لہروں کی رفتار کی پیمائش کی جاسکتی ہے اور دھاروں سے اس کی توقع کی جاسکتی ہے نیز الزامات کے تجربات روشنی کی رفتار سے ملتے ہیں ، اور یہ ایک قسم کا برقی مقناطیسی تابکاری ہے۔
B x B = J / ε0c2 + 1 / c2 ∂E / ∂t
اس طرح ، یہ سب کچھ ہے میکسویل کی مساوات . مندرجہ بالا مساوات سے ، آخر میں ، ہم یہ نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں کہ ان مساواتوں میں چار قانون شامل ہیں جو برقی (E) سے متعلق ہیں نیز مقناطیسی (B) فیلڈ کے اوپر بھی بات کی گئی ہے۔ میکسویل کی مساوات مساوی لازمی اور تفریق کی شکل میں بھی لکھی جاسکتی ہیں۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ میکسویل کے مساوات کے اطلاق کیا ہیں؟
