பயட் - சாவர்ட் சட்டத்தின் வரையறை மற்றும் விளக்கம்

பயட் - சாவர்ட் விதியின் வரையறை மற்றும் விளக்கம்

மின்னோட்டம் பாயும் கடத்தியின் நீளத்தின் சிறு கூறிலிருந்து r தொலைவில் உள்ள P புள்ளியில் படம் 3.30 உருவாகும் காந்தப்புலம்  இன் எண்மதிப்பை பயட் மற்றும் சாவர்ட் சோதனையின் அடிப்படையில் கண்டறிந்தனர். இதன் அடிப்படையில் காந்தப்புலம்  இன் எண்மதிப்பு

(i) மின்னோட்டத்தின் (I) வலிமைக்கு நேர்த்தகவிலும்

(ii) நீளக் கூறின் எண்மதிப்புக்கு நேர்த்தகவிலும்

(iii)  மற்றும் r^ க்கு இடையே உள்ள கோணத்தின்θசைன் மதிப்புக்கு நேர்த்தகவிலும்

(iv) புள்ளி P மற்றும் நீளக்கூறு  இவற்றுக்குஇடையே உள்ள தொலைவின் இருமடிக்கு எதிர்த்தகவிலும் இருக்கும்.

இதனை பின்வருமாறு எழுதலாம்

இங்கு k = μo/ 4π(SI அலகில்)

வெக்டர் குறியீட்டின்படி,

இங்கு  வெக்டரானது, மின்னோட்டம் பாயும் திசையைக் காட்டும் I மற்றும்  யில் இருந்து P புள்ளியை நோக்கிச் செயல்படும் ஓரலகு வெக்டர் r^ ஆகிய இரண்டிற்கும் செங்குத்தாக இருக்கும் (படம் 3.31).

சமன்பாடு (3.34) ஐப் பயன்படுத்தி, கடத்தியின் சிறு நீளக்கூறினால் ஏற்படும் காந்தப்புலத்தை மட்டுமே கணக்கிட இயலும். அனைத்து மின்னோட்டக்கூறுகளின் I பங்களிப்பையும் கருத்தில் கொண்டு, மேற்பொருந்துதல் தத்துவத்தைப் பயன்படுத்தி கடத்தியினால், P புள்ளியில் உருவாகும் நிகர காந்தப்புலத்தைக் கண்டறியலாம். எனவே சமன்பாடு (3.34) ஐ தொகைப்படுத்தும்போது

என்று கிடைக்கும். இங்கு முழு மின்னோட்டப்பகிர்விற்கும் தொகைப்படுத்த வேண்டும்.

சிறப்பு நேர்வுகள்

1. புள்ளி P கடத்தியின் மீதே அமைந்தால், θ = 0°.எனவே சுழியாம்.

2. புள்ளி P கடத்திக்கு செங்குத்தாக அமைந்தால்,θ = 90° எனவே  பெருமமாகும். மேலும் இதனை பின்வருமாறு எழுதலாம்.

 இங்கு n^  என்பது I மற்றும் r^ க்குச் செங்குத்தான ஓரலகு வெக்டராகும்.

குறிப்பு

மின்னோட்டம் ஒரு வெக்டர் அளவல்ல. இது ஒரு ஸ்கேலர்அளவாகும். ஆனால் கடத்தியில் பாயும் மின்னோட்டத்திற்கு திசை உண்டு. எனவே கடத்தியின் சிறு கூறில் பாயும் மின்னோட்டத்தை வெக்டர்- அளவாகக் கருதலாம். அதாவது I

மின்புலம் (கூலூம் விதியிலிருந்து) மற்றும் காந்தப்புலத்திற்கு (பயட் - சாவர்ட் விதியிலிருந்து) இடையேயான ஒற்றுமைகள்

• மின்புலம் மற்றும் காந்தப்புலம் ஆகியவை எதிர்த்தகவு இருமடி விதிக்குக் கட்டுப் படுகின்றன. எனவே இவ்விரண்டும் நீண்ட நெடுக்கமுடைய புலங்களாகும் (Long range field).

• மேற்பொருந்துதல்தத்துவத்திற்குக் கட்டுப்படுகின்றன. மேலும் மூலத்தைப் பொருத்து நேர்போக்குத் தன்மை உடையவை. எண்மதிப்பில்,

மின்புலம் (கூலும் விதியிலிருந்து) மற்றும் காந்தப்புலத்திற்கு (பயட் சாவர்ட் விதியிலிருந்து) இடையேயான வேறுபாடுகள்

குறிப்பு

மின்னூட்டம் q வின் (மூலத்தின்) அடுக்கும், மின்புலம் E இன்அடுக்கும் ஒன்றாக இருக்கும். இதே போன்று மின்னோட்டக்கூறு Idl இன் (மூலத்தின்) அடுக்கும் காந்தப்புலம் B இன் அடுக்கும் ஒன்றாக இருப்பதை இங்கு கவனிக்க வேண்டும். வேறுவகையாகக் கூறும்போது மின்புலம்  யானது மின்னூட்டத்திற்கு (மூலத்திற்கு) நேர்த்தகவு. ஆனால் மின்னூட்டத்தின் உயர் அடுக்குகளுக்கு (q2, q3, ...) நேர்த்தகவல்ல. இதேபோன்று, காந்தப்புலம் B மின்னோட்டக்கூறு I (மூலத்திற்கு) நேர்த்தகவு. ஆனால் மின்னோட்டக்கூறின் உயர் அடுக்குகளுக்கு நேர்த்தகவல்ல. காரணம் மற்றும் விளைவு இவ்விரண்டும் நேர்ப்போக்குத் தொடர்புடையவைகளாகும்.