විදු නැන නුවණ – Science Literacy for All

පොටෝ කොපි විද්යුත් ආරෝපණයේ ප්‍ර‍තිඵලයක්

ෆොටෝ කොපි යන්ත‍්‍රයකට කඩදාසි කොල ගොන්නක් දැමු විට බොහෝකොට ඒ කඩදාසි එකට ඇලී සිටින්නට පුළුවන්. ෆොටෝ කොපි කඩදාසි එසේ එකට ඇලී සිීමට හේතුවන බලයට විද්‍යුත් බලය යනුවෙන් කියන්නට පුළුවන්. විද්‍යුත් බලයට එවැනි වස්තු  එසේ ප‍්‍රතිචාරය දක්වන්නේ විද්‍යුත් බලය නිසා විද්‍යුත් ආරෝපණයක් (electrical charge)  ඇති වෙන නිසායි. විද්‍යුත් ආරෝපණ ඇති වන බව ඉතාමත් සරල පරීක්ෂණ මගින් තේරුම් ගන්නට පුළුවන්. උදාහරණ වහයෙන් ගත්තොත් ප්ලාස්ටික් පනා දෙකකින් එකවර ඔබේ කොණ්ඩය පීරුවොත් ඒ පනා දෙක අතර ඇතිවෙන්නේ ආකර්ෂණයක් නෙවෙයි විකර්ෂණයක්. ඒ කියන්නේ එවිට ඒ පනා දෙක එකිනෙකින් ඉවතට තල්ලූ කරන ස්වාභාවයක් ඇතිවෙනවා. ඒත් ඒ පනා දෙකෙන් එකක් ගෙන එය ලොම් රෙද්දකින් හොඳින් මැදගත් වීදුරුවකට ලං කළ හොත් පනාවත් වීදුරුවත් එකිනෙකට ආකර්ෂණය වෙනවා. නොහොත් එකිනෙක ඇද ගන්නවා. මේ සිද්ධි දෙකෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ දෙයාකාරයක විද්‍යුත් ආරෝපණ බැවින් විද්‍යුත් බල වර්ගද දෙකක් ඇති බවද අපට හිතා ගත හැකියි. මේ බල දෙක හඳුන්වන්නේ ‘ධන’ සහ ‘සෘණ’ යනුවෙනුයි.

විද්‍යුත් ආරෝපණ පරිවහනය කරන්නේ නැතහොත් ගෙනයන්නේ පරමාණුවක අඩංගුවන උපපරමාණුක අංශු මගිනුයි. පරමාණුවක ප‍්‍රමාණයේ පරිමාණයෙන් සැලකුවොත් දැවැන්තයැයි කිව හැකි පරමාණුව මැද ඇති න්‍යෂ්ටියට ඇත්තේ ධන ආරොපණයක්. ඒත් එම න්‍යෂ්ටිය වටා කක්ෂගතව ඇති න්‍යෂ්ටියට වඩා බෙහෙවින් කුඩා ඉලෙක්ට්‍රෝන වලට ඇත්තේ සෘණ ආරොපණයක්. යම් කිසි වස්තුවකට විද්‍යුත් ආරෝපණයක් ඇති වෙන්නේ එහි ඇති පරමාණු වල ඉලෙක්ට්‍රෝන අතිරික්තයක් ඇතිවූ විට හෝ පරමාණුවල ඉලෙක්ට්‍රොන හිඟයක් ඇති වූ විටයි. මෙහිදී පරමාණුවක ඇතිවෙන ඉලෙක්ට්‍රොන අතිරික්තයක් සෘණ විද්‍යුත් ආරෝපණයකටත් ඉලෙක්ට්‍රොන හිඟයක් ධන ආරෝපණයකටත් හේතුවෙනවා. මේ බොහෝමයක් අවස්ථාවලදී පරමාණුවේ අර ‘තඩි’ න්‍යෂ්ටිය සලිත වෙන්නේ සෙමින්. ඒත් ඒ වගේ නෙවෙයි ඉතා කුඩා ඉලෙක්ට්‍රොන ඉතා පහසුවෙන් සලිත වෙනවා. කිසියම් වස්තු විද්‍යුත් ආරෝපණයට ලක් වෙන්නේ ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉවත් කිරීම හෝ අත්පත් කරගැනීම නිසයි. ඔබ හිස පීරන විට හිසකෙස් වලින් ඉවත්වන ඉලෙක්ට්‍රෝන පනාවට ඇදගන්නවා. මෙහි ප‍්‍රතිඵලය වෙන්නේ පනාවට සෘණ ආරෝපණයක් ලැබීමයි. ඒ නිසයි හිසපීරූ විගස පනාවකට ඉතා කුඩා කොල කැබෙලි, දූවිලි ආදිය ආකර්ෂණය කරගත හැකි වෙන්නේ. (තෙතමනය නැති දවසක වියලි හිසකෙස් පීරූ විට ඔබට මෙය හොඳින් අත්හදා බලන්නට පු`ථවන්.* පනාව දෙසට හිසකෙස් ඇදී එන්නේත් එකිනෙකින් විකර්ෂනය වෙන හිසකෙස් කෙලින් වී සිටින්නේත් ඒනිසයි. තදින් හිස පීරුවොත් ඇතිවන ඉලෙක්ට්‍රොන් හි`ගය නිසා ධණ ආරෝපණය වැඩිවීමෙන් ඇතැමි විටක ඔබේ හිසකෙස් අගින් කෙලින්ව සිටින්නත් පුළුවන්.
විද්‍යුත් ආරොපණ බලය විස්තරකරමින් ප‍්‍රංශ ජාතික භෞතික විදයාඤයෙකු වු චාල්ස් කූලොම්බ් (1736-1806) සිය ප‍්‍රථම නියාමය මෙසේ ලියා දැක්වූවා.
එක සමාන ආරෝපණ එකිනෙක විකර්ෂණය කරන අතර අසමාන ආරෝපණ එකිනෙක ආකර්ෂණය කරයි.
සහ
ආරෝපණය වූ වස්තු දෙකක් අතර ඇතිවන බලය, එම ආරොපණ දෙකේ ප‍්‍රමාණය එම වස්තු දෙක අතර ඇති දුර ප‍්‍රමාණයේ වර්ගයෙන් බෙදූ විට ලැබෙන ප‍්‍රතිඵලයට සමානුපාතිකවේ.
මේ නියාමයෙන් කියන්නේ වස්තු දෙකක ඉලෙක්ට්‍රෝන අතිරික්තයක් ඇති වූ විට (ඒ නිසා සෘණ ආරොපණයක් ඇති වූ විට.* ඒ වස්තු දෙක විකර්ෂණය වෙන බවත් එහෙත් එක වස්තුවක ඉලෙක්ට්‍රොන අතිරික්තයක් සහ අනෙකේ ඉලෙක්ට්‍රොන හි`ගයක් ඇති වූ විට එම වස්තු දෙක එකිනෙක හා ආකර්ෂණය වෙන බවත්. එම නියාමයේ දෙවැනි කොටසින් දැක්වෙන විද්‍යුත් බලය විස්තර කරන සමීකරණය විශ්මය ජනක ලෙෂ මු`ථමනින්ම පාහේ ගුරුත්වාකර්ෂණය විස්තර කළ සමීකරණය හා සමානයි.
කූලොම්බ්ගේ නියාමයෙන් සාමාන්‍යයෙන් විස්තර කරන්නේ අප ස්ථිති විද්‍යුතය(electrostatic) යනුවෙන් හඳුන්වන ගලා නොයන, නොදිවෙන විදුලි ආරෝපණයයි. ස්ථිති විද්‍යුතය ලොව හැම තැනකම ඇති දෙයක්. විවිධ රසායනික බන්ධන වලදී ද්‍රව්‍ය එකිනෙක සංයෝග වන්නේ සෘණ හා ධණ ආරෝපණ වලින් ඇතිවන ආකර්ෂණය නිසයි. ඔබ දකින හැම දෙයක්ම සැදී ඇත්තේ පරමාණු වලින්. පරමාණු යනු සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන ධණ ආරොපිත න්‍යෂ්ටියකට ආකර්ෂණය වීමෙන් සැදුනක්. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය නිසා පෘථිවිය සහ අනෙකුත් ග‍්‍රහ වස්තු සූර්යයා වටා කක්ෂගත වී ඇති පරිද්දන් ස්ථිති විද්‍යුතයෙන් ඇතිවන ආකර්ෂණය නිසා පරමාණුවේ ඇති ධණ ආරෝපිත න්‍යෂ්ටිය වටා සෘණ ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝන කක්ෂ ගතවී තිබෙනවා.

අනෙක් අතට ගත්තොත් ඉලෙක්ට්‍රොනයකින් ඉලෙක්ට්‍රොනයක් විකර්ෂණය වීම නිසයි එක වස්තුවක් තවත් වස්තුවකින් වෙන් කොට තැබෙන්නේ. උදාහරණයක් වශයෙන් ගත්තොත් සාමාන්‍යයෙන් ඔබට ඔබේ අත මේ පොත පසාරු කර ගෙන යවන්නට බැහැ. ඊට හේතුව ඔබේ අත සැකසී ඇති පරමාණුවල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන විසින් මේ පොත සැකසී ඇති පරමාණුවල ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන විකර්ෂණය කරනු ලබන නිසයි. එමෙන්ම සිටගෙන සිටින විට ඔබ බිම පසාරු කරගෙන නොයන්නෙත් ඔබේ පාවහන් වල ඇති ඉලෙක්ට්‍රොන වලින් භූමිය සැදී ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන විකර්ෂණය කරන බැවිනුයි. යමක් අතපත ගාන විටත් ඔබේ අතට යමක් දැනෙන විටත් ඇත්තටම සිදුවෙන්නේ ඔබ අතින් ස්ථිති විද්‍යුතය භාවිතා වීමයි.

ෆොටෝකොපි යන්ත‍්‍රයක් යනු ස්ථිති විද්‍යුතය පදනම් කරගත් යන්ත‍්‍රයක්. එහි ඇති ඔපකරන ලද සිලේනියම් ලෝහමය තහඩුවට සෑහෙන වේලාවක් ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණය රඳවා තබා ගත හැකියි. එහෙත් ආලෝකයට නිරාවරණය වූ විට ඒ ස්ථිති විද්‍යුත් ආරෝපණය ඉවතට කාන්දු වී යාමට පටන් ගන්නවා. මෙහිදී ෆොටෝකොපි වීමට හේතු වෙන්නේ එළියෙන් සහ අඳුරෙන් සැදුනු මෝස්තරය ( උදාහරණයක් වශයෙන් මුද්‍රිත කඩදාසියක්) අර ආරෝපණය වු සිලේනියම් ලෝහමය තහඩුව මතට ප‍්‍රක්ෂේපණය වීමෙනුයි. මේ ප‍්‍රක්ෂේපණය නිසා කලින් ආලෝකයට ලක් වූ කොටසෙන් ආරෝපණය ඉවත් වීමත් සමගම අර කී මෝස්තරයට සමාන ආරෝපණය වූ සහ ආරෝපණය නොවූ කොටස් වලින් සමන්විත මෝස්තරයක් සිලේනියම් තහඩුව මත නිර්මාණය වෙනවා. එවිට ෆොටෝකොපි යන්ත‍්‍රයට යොදා ඇති විශේෂ කළු ප්ලාස්ටික් කුඩු සිලේනියම් තහඩුවේ ඉතිරිව ඇති ස්ථිති විද්‍යුත් බලයෙන් ආරෝපණය වී ඇති කොටස්වල පමණක් රැුඳෙනවා. එසේ රැඳෙන කුඩු ඊළඟට එන හිස් කඩදාසියට අවතීර්ණ වී රත්වීමෙන් සවි වී මුල් ලේඛනයේ පිටපත නිර්මාණය වෙනවා.

ප්‍රතිචාරයක් ලබාදෙන්න

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ WordPress.com ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Twitter picture

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Twitter ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Facebook photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Facebook ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Google+ photo

ඔබ අදහස් දක්වන්නේ ඔබේ Google+ ගිණුම හරහා ය. පිට වන්න / වෙනස් කරන්න )

Basic HTML is allowed. Your email address will not be published.

Subscribe to this comment feed via RSS

%d bloggers like this: