Home » විශේෂාංග » The Future Scholar » විද්‍යුත් ආරෝපණ පිළිබඳව දැනගනිමු

විද්‍යුත් ආරෝපණ පිළිබඳව දැනගනිමු

පරමාණු හා විද්‍යුත් ආරෝපණ

මේ ලෝකයේ තිබෙන සෑම පදාර්ථයක්ම පාහේ සැකසී තිබෙන්නෙ පරමාණූවලිනි. මෙම පරමාණූ තවත් කොටස් 3කට බෙදෙනවා ඒවා නම්

  • ඉලෙක්ට්‍රෝන
  • නියුට්‍රෝන
  • ප්‍රොට්‍රෝන

මෙම උප පරමාණුක අංශු වලින් ප්‍රොට්‍රෝන තුල ඇත්තේ ධන(+) ආරෝපනයකි. එමෙන්ම ඉලෙක්ට්‍රෝන වල ඇත්තෙ ඍණ(-) ආරෝපනයකි. නමුත් නියුට්‍රෝන වල කිසිදු ආරෝපනයක් අඩංගු වන්නෙ නැත. එනිසා නියුට්‍රෝන ‘උදාසීන’ අංශු වර්ගයක් ලෙසන් හඳුන්වනු ලබනවා.

Atom

රූප සටහන් 1: පරමාණුවක ව්‍යුහයේ දළ සටහනක්

උප පරමාණුක අංශු පරමාණුව තුල පිහිටා ඇති ස්ථාන 

‘ප්‍රොට්‍රෝන හා නියුට්‍රෝන’ යන උප පරමාණුක අංශු දෙවර්ගය පරමාණුවෙ කේන්ද්‍රය වන න්‍යෂ්ටිය තුල ස්ථීරව තැන්පත් වී පවති. ඒ අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන පරමාණුවෙ න්‍යෂ්ටිය වටා ඇති ශක්ති මට්ටම් තුල කැරකෙමින් (පරිභ්‍රමණය) පවති. රූප සටහන් අංක 1 හි රතු සහ නිල් බෝල වලින් දක්වා ඇත්තේ පරමාණුවේ න්‍යෂ්ඨියේ ඇති ප්‍රෝටෝන සහ නියුට්‍රෝන වන අතර ඉලිප්සාකාර මාර්ග වල ගමන් කරන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොන වේ. මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට හැකියාවක් තිබෙනවා තමා පරිභ්‍රමණය වන පරමාණුවේ න්‍යෂ්ටියෙන් මිදී වෙනත් පරමාණුවක් කරා ඇදී යාමට. මෙලෙස පරමාණුවකින් ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉවත් වී යාම නිසා එම පරමාණුව ධන(+) ලෙස ආරෝපණය වෙනවා. මෙලෙස ඉවත් වී යන ඉලෙක්ට්‍රෝන වෙනත් පරමාණුවක් හා සම්බන්ධ වූ විට එය ඍණ(-) ලෙස ආරෝපණය වීමද සිදුවෙනවා. (මෙලෙස පරමාණුවකින් ඉවත් වී යන්නේ අවසාන ශක්ති මට්ටමේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන පමණි .)

පරමාණු ධන හා ඍණ ලෙස ආරෝපණය වන අයුරු

පරමාණු  + හා  – ලෙස ආරෝපණය වන්නෙ කෙසේද කියා ‘කාබන්’ පරමාණුවක් උදාහරණයට ගෙන විමසා බලමු.

Atomic structure

රූප සටහන් 02: කාබන් පරමාණුවේ ව්‍යුහය

රූප සටහන් අංක 2 හි පෙන්වා ඇති කාබන් පරමාණුවේ ව්‍යුහය තුල ඉලෙක්ට්‍රොන 6ක්, ප්‍රෝටෝන 6ක් සහ නියුට්‍රෝන 6ක් යනාදි වශයෙන් උප පරමාණුක අංශු අඩංගු වී තිබෙනවා. මෙහි න්‍යෂ්ටියෙ ඇති ධන(+) ආරෝපිත ප්‍රොට්‍රෝන ගණනට සමාන ඍණ(-) ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමාණයක් මෙම න්‍යෂ්ටිය වටා ඇති ශක්ති මට්ටම් තුල පරිභ්‍රමණය වෙමින් පවතිනවා. එනිසා එය ‘විද්‍යුත් වශයෙන් උදාසීන’  තත්වයේ (එනම් සමස්ත ධන හෝ සෘණ ආරෝපණයක් නොමැතිව) පවතින බවට අප හදුන්වනවා.

නමුත් මෙයින් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ඉවත් වුවහොත් එහි තිබෙන්නෙ ප්‍රොට්‍රෝන(+) 6ක් සහ ඉලෙක්ට්‍රෝන(-) 5ක් පමණයි. එවිට මෙහි ධන ආරෝපිත ප්‍රොට්‍රෝන ගණන වැඩි නිසා මෙය ධන(+) ලෙස ආරෝපනය වූවා සේ සලකනවා.

එමෙන්ම ඉවත්වන ඉලෙක්ට්‍රෝනය වෙනත් කාබන් පරමාණුවක් සමඟ සම්බන්ධ වූ විට එම පරමාණුව තුල ප්‍රොට්‍රෝන(+) 6ක් සහ එකතු වූ ඉලෙක්ට්‍රෝනය සමඟ  ඉලෙක්ට්‍රෝන(-) 7ක් අඩංගු වෙනවා. එවිට මෙහි ඍණ ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන වැඩි නිසා මෙය ඍණ(-) ලෙස ආරෝපනය වූවා සේ සලකනවා. “මෙය තමා ඉලෙක්ට්‍රෝනික විද්‍යාවේ විද්‍යුත් ආරෝපන හා සම්බන්ධ මූලික සංසිද්ධිය ලෙස  සැලකෙන්නේ.

විද්යුත් ආරෝපන ගලායන අයුරු

Electrical ciruit

රූප සටහන් 03: විදුලි පරිපථය

අප ඉහතදී සාකච්‍ඦා කල සංසිද්ධියේ ආකාරයට (+)ධන හා (-)ඍණ ලෙස ආරෝපණය වූ කොටස් දෙකකින් සමන්විත උපාංගයක් තමා අප ‘වියලි කෝෂය’ නැතිනම් බැටරිය ලෙස හදුන්වන්නේ. එහි එක් පසෙක (+)ආරෝපිත අංශුත්, අනෙක් පසේ (-)ආරෝපිත අංශුත් වශයෙන් විද්‍යුත් ආරෝපණ අඩංගු වෙනවා. (එහි සිදුවන රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් නිසයි මෙලෙස බැටරිය තුල (+) හා (-) ආරෝපණ ඇති වන්නේ.)

රූප සටහන් 03 හි දක්වා ඇති පරිදි බැටරියකට දෙපස ඇති විද්‍යුත් ආරෝපන ගලා යාමට හැකි වන පරිදි සන්නායකයකින් (වයරයකින්) දෙපස සම්බන්ධ කල විට ඍණ(-)අග්‍රයේ ඇති ඍණ(-) ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන සන්නායකය හරහා ගමන්කර (+)අග්‍රයේ ඇති +ආරෝපිත අංශු වෙතට ආකර්ශනය වෙනවා. “මෙලෙස (-)අග්‍රයේ සිට (+)අග්‍රය කරා ඉලෙක්ට්‍රෝන සහිත විද්‍යුත් ධාරාවක් සන්නායකයක් හරහා ගමන් කිරීම අපි විද්‍යුත් ධාරාව’ (විදුලිය) ලෙස හඳුන්වනු ලබනවා.

මෙලෙස සන්නායකයකින් බැටරියේ අග්‍ර දෙක එකිනෙකට සම්බන්ධ කර ඇති විට නොකඩවා (-)අග්‍රයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන (+)අග්‍රය කරා ගමන් කිරීම නිසා, (-)අග්‍රය තුල ඇති ඍණ(-)ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන අවසන් වීම සිදුවෙනවා. මේ විදියට බැටරියේ (-) අග්‍රයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සම්පූර්ණයෙන්ම අවසන් වූ පසු බැටරිය විද්‍යුත් වශයෙන් උදාසීන තත්වයට පත්වෙනවා. එවිට අප බැටරිය විසර්ජනය වී ඇති බවට හදුන්වනු ලබනවා.

සම්මත විදුලි ධාරාව

Conventional current

රූප සටහන් 04: සම්මත ධාරාව සහ ඉලෙක්ට්‍රොන ධාරාව

සැබෑවටම විද්‍යුත් ධාරාව ඇති වන්නේ ඉලෙක්ට්‍රොන ගලා යාම නිසා වුනත් විදුලි ධාරාවේ දිශාව සටහන් කරන්නේ සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රොන වල ගමන් දිශාව නොවේ. ධන ආරෝපණයක ගමන් දිශාවයි විදුලි ධාරාවේ දිශාව ලෙසින් දක්වන්නේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් සෘණ අග්‍රයේ සිට ධන අග්‍රයට ගමන් කිරීම විද්‍යුත් වශයෙන් ධන ආරෝපණයක් ධන අග්‍රයේ සිට සෘණ අග්‍රයට ගමන් කිරීමට සමානයි. මෙම උපකල්පිත ධන ආරෝපණ වල ගමන් දිශාව “සම්මත ධාරාව” ලෙසින් සලකනවා. එනම්, එලෙක්ට්‍රෝන ධාරාව සෘණ අග්‍රයේ සිට ධන අග්‍රයට ගමන් කරන විට සම්මත ධාරාව ගමන් කරන්නේ ධන අග්‍රයේ සිට සෘණ අග්‍රය වෙත. පරිපථ සටහනකදී සලකුණු කරන්නේ සම්මත ධාරාවේ දිශාවයි. ඒ නිසා, විදුලි කෝෂයක් සහිත පරිපථයක ධාරාව ලකුණු කරන්නේ ධන අග්‍රයේ සිට සෘණ අග්‍රය වෙතයි.

සම්මතයක් ලෙස විදුලිය ගලායන දිශාව වනුයේ +අග්‍රයේ සිට -අග්‍රය කරා ගලායන ධන ආරෝපන සහිත විද්‍යුත් ධාරාව වේ.එනම් ධන අග්‍රයේ සිට ඍණ අග්‍රය කරා විදුලිය ගමන් කිරීම සිදුවේ.”

එලෙසම සම්මත ධාරාවත්’(I) ‘විද්‍යුත් ධාරාවත්’ (e) එකිනෙකට ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවලට ගමන් කරන බවත් සිහිතබාගන්න.

——————————————————-
ලිපි රචකයා:  බුද්ධික ඉසුරු
පාසල:           මහින්ද රාජපක්ෂ විද්‍යාලය හෝමාගම
පන්තිය:         12M
විෂය ධාරාව:  ඉංජිනේරු තාක්ෂණවේදය
——————————————————

ලිපිය ගැන ඔබගේ අදහස් බුද්ධිකට දන්වන්න

 

Verification

ඔබේ අදහස් කියන්න....
Author: Buddhika Isuru

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *