மின் வேதியியல்

அலகு 9

மின் வேதியியல்

வால்டர் ஹெர்மன் நெர்ஸ்ட்

வால்டர் ஹெர்மன் நெர்ஸ்ட் என்பவர் ஒரு ஜெர்மனைச் சார்ந்த வேதியியல் அறிஞர் ஆவார். அவர் மேலும் இயற்பியலில் வெப்ப இயக்கவியல் இயற்வேதியியல் மின் வேதியியல் மற்றும் திட நிலைமை வேதியியல் ஆகியவற்றிலும் பல பங்காற்றியுள்ளார். அவரின் நெர்ஸ்ட் வெப்பக் கொள்கை வெப்ப இயக்கவியலின் மூன்றாம் விதியினை நிறுவ வழிவகுத்ததோடு மட்டுமல்லாமல் 1920 ல் வேதியிலுக்கான நோபல் பரிசினையும் அவருக்கு பெற்றுத்தந்தது. 1887ல் அவர் நெர்ஸ்ட் சமன்பாட்டையும் வருவித்தளித்தார். மேலும் இரு சமசெறிவற்ற கரைசல்களில் உள்ள அயனிகள், அயனிகள் மட்டுமே விரவும் ஒரு சவ்வினால் பிரிக்கப்படும் போது உண்டாகும் மின் அழுத்தத்தின் மதிப்பினைக் கணக்கிடவும் நெர்ஸ்ட் சமன்பாட்டினை அளித்தார். அவருடைய சமன்பாடு செல் உடல்கூறு இயல் மற்றும் நரம்பு உயியரியலில் அதிக அளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கற்றலின் நோக்கங்கள் : 

இந்த பாடப்பகுதியை கற்றறிந்த பின்னர், 

• மின்பகுளிக் கரைசலின் கடத்துத்திறனை கண்டுணர்தல். 

• மின்தடை, கடத்துத்திறன், சமான கடத்துத்திறன் மற்றும் மோலார் கடத்துத்திறன் ஆகிய சொற்கூறுகளை வரையறுத்தல். 

• கரைசலின் செறிவைப் பொறுத்து கடத்துத்திறன் மாறுபடுதலை விளக்குதல். 

• கோல்ராஷ் விதியை பயன்படுத்தி, அளவிலா நீர்த்தலில் வலிமை குறைந்த மின்பகுளியின் கடத்துத்திறனை கணக்கிடுதல். 

• மின்வேதிக் கலனை விவரித்தல் 

• மின்வேதிக்கலன் மற்றும்மின்னாற்பகுப்புக் கலன் ஆகியவற்றை வேறுபடுத்துதல். 

• IUPAC மின்கல குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தி கால்வானிக் மின்கலனை குறிப்பிடுதல் 

• நெர்ன்ஸ்ட் சமன்பாட்டை வருவித்தல் மற்றும் அதனைப் பயன்படுத்தி மின்கலத்தின் E மதிப்பை கணக்கிடுதல். மின்னாற்பகுத்தல் பற்றிய ஃபாரடே விதிகளை வரையறுத்தல். 

• மின்கலங்களின் கட்டமைப்பை விளக்குதல். 

• அரித்தல் செயல்முறையை ஒரு மின்வேதிக் செயல்முறையாக விளக்குதல். 

ஆகிய திறன்களை மாணவர்கள் பெறுவர்.

பாட அறிமுகம்

நாம் நம் அன்றாட வாழ்வில் பல பொருட்களை காண்கிறோம், மின் கடத்துத்திறனின் அடிப்படையில் அவற்றை கடத்திகள், குறைக் கடத்திகள் மற்றும் மின்கடத்தாப் பொருட்கள் என வகைப்படுத்த முடியும். மின்னாற்றலை, ஒரிடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு கொண்டு செல்ல காப்பர், அலுமினியம் போன்ற மின்கடத்திகளும், ஸ்விட்ச்கள், சுற்றுப் பலகைகளில் (circuit boards) PVC, பேக்கலைட் போன்ற மின்கடத்தாப் பொருட்களும் பயன்படுத்தப்படுவதையும் நீங்கள் கவனித்திருக்கலாம். மின்னாற்றல் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது என்பதை நீ அறிவாயா? வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதிப்படி, ஆற்றலை ஆக்கவோ அழிக்கவோ இயலாது, ஆனால் ஒருவகையான ஆற்றலை மற்றொரு வகையான ஆற்றலாக மாற்ற இயலும் என்பதை நாம் அறிவோம். மின்னாற்றலை நம்மால் புதிதாக உருவாக்க இயலாது, ஆனால் பலவகைகளில், அதாவது, சூரிய ஆற்றல், காற்றாலை ஆற்றல், கடலலை ஆற்றல் ஆகியவற்றை மின்னாற்றலாக மாற்றுவதன் மூலம் அதனை பெற முடியும். மின்கலங்களில் வேதி ஆற்றலை, மின்னாற்றலாக மாற்றுவதும் இத்தகைய செயல்முறைகளில் ஒன்றாகும். மின்கலங்களற்ற நவீன தொழிற்நுட்ப உலகை நம்மால் கற்பனை கூட செய்ய இயலாது. எனவே, இந்த ஆற்றல் பரிமாற்றத்திற்கு அடிப்படையான கொள்கைகளை அறிந்துகொள்வது மிக முக்கியமானது. மின்னாற்றல் கடத்துதல், மின்னாற்றலை வேதி ஆற்றலாகவும், வேதி ஆற்றலை மின்னாற்றலாகவும் மாற்றுதல் ஆகியவற்றை பற்றி கற்கும் வேதியலின் ஒரு பிரிவு மின்வேதியியல் என்றழைக்கப்படுகிறது. மின்வேதி வினைகள் என்பவை ஆக்ஸிஜனேற்ற ஒடுக்க வினைகளாகும். மேலும், அவற்றில் ஒரு பொருளிலிருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு எலக்ட்ரான்கள் பரிமாற்றம் நிகழ்கிறது.

இந்தப்பாடப்பகுதியில், மின்கடத்துத்திறன், மின்கலங்களை கட்டமைத்தல் மற்றும் மின் வேதி வினைகளுடன் தொடர்புடைய வெப்ப இயக்கவியல் கொள்கைகள் ஆகியவற்றை பற்றி நாம் கற்க உள்ளோம்.