நிலைமின்சார சீப்பு பரிசோதனை: குழந்தைகளுக்கான நிலைமின்சார அறிவியல்.

ஒரு பொதுவான செயல்பாட்டின் மூலம் நிலையான மின்சாரத்தின் பின்னால் உள்ள அறிவியலை ஆராய்வோம்: ‘சீப்பைப் பயன்படுத்தி நிலைமின்சார பரிசோதனை.’

சீப்புடன் ஒரு நிலைமின்சார பரிசோதனை,இது ஒரு எளிதான மற்றும் விரைவான அறிவியல் பரிசோதனையாகும். மழலையர் பள்ளி குழந்தைகள் கூட இந்த எளிய அறிவியல் செயல்பாட்டை தாங்களாகவே செய்ய முடியும்.

நிலைமின்சாரம் என்றால் என்ன என்பதை ஆராய்வோம்!

நிலைமின்சாரம் என்றால் என்ன?

ஒரு பொருளின் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னேற்றம் பெற்ற துகள்கள் ஓரே இடத்தில சேர்ந்து இருப்பது நிலைமின்சாரம் எனப்படும்.

நிலைமின்சாரத்தின் விளைவாக ஏற்படும் இந்த மின்னேற்றம் பொருளிள் இருந்து விடுபட வழியைக் கண்டுபிடிக்கும் வரை பொருளின் மேற்பரப்பில் இருக்கும்.

எலக்ட்ரான்கள் பொருளின் ஒரு பகுதியில் எந்த இயக்கமும் இல்லாமல் நிலையானதாக இருப்பதால், வெளியிடப்பட்ட மின்சாரத்திற்கு ‘நிலைமின்சாரம்’ என்று பெயரிடப்பட்டுள்ளது.

நிலைமின்சார சீப்பு பரிசோதனை

நோக்கங்கள்

1) இரண்டு பொருட்கள் ஒன்றோடு ஒன்று தேய்க்கும் பொழுது உருவாககுடிய மின்னேற்றம் நிலைமின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது.

2) ஒரு பொருளிலிருந்து இன்னொரு பொருளுக்கு மாற்றும் எலக்ட்ரான்களினால் நிலைமின்சாரம் உருவாகிறது.

தேவையான பொருட்கள்

1) ஒரு பிளாஸ்டிக் சீப்பு

2) கலர் பேப்பர்கள் (குறைந்த ஜிஎஸ்எம் கொண்ட காகிதங்கள் இந்த செயல்பாட்டிற்கு சிறப்பாக செயல்படும்)

ஏற்பாடுகள்

படங்களில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி சில வண்ண காகிதங்களை எடுத்து சிறிய துண்டுகளாக வெட்டுங்கள்.

சீப்புடன் நிலைமின்சார பரிசோதனையை செய்வதற்கான வழிமுறைகள்.

1: வெட்டிய காகிதத் துண்டுகளை ஒரு மேஜையின் மீது பரப்பவும். மேஜையில் மேல் உள்ள காகித துண்டுகள் மீது பிளாஸ்டிக் சீப்பை கொண்டு வாருங்கள். சீப்பு காகித துண்டுகளின் மேல் படாதவாறு செய்யவேண்டும். என்ன நடக்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள்!

2: இப்போது, உங்கள் தலைமுடியில் பிளாஸ்டிக் சீப்பை தேய்த்து உடனடியாக காகித துண்டுகள் மீது கொண்டு வாருங்கள். இப்பொழுது என்ன நடக்கிறது என்பதைக் கவனியுங்கள்!

முடிவுகள்:

முதல் கட்டத்தில், காகித துண்டுகள் மேஜையின் மேற்பரப்பில் அப்படியே இருக்கும் மற்றும் சீப்பு காகிதத்தின் நெருக்கமாக இருக்கும்போதும் சிறிதும் நகராது.

ஆனால் இரண்டாவது கட்டத்தில், சீப்பு காகித துண்டுகளை மேற்பரப்பில் இருந்து அதை நோக்கி ஈர்க்கிறது, இறுதியாக, காகித துண்டுகள் சீப்புடன் ஒட்டிக்கொள்கின்றன.

சீப்பைப் பயன்படுத்தி நிலைமின்சார பரிசோதனையில் உள்ள அறிவியல்

நிலைமின்சாரம் தொடர்பான சில அறிவியல் விதிமுறைகளை கற்றுக்கொள்வோம்:

எலக்ட்ரான்கள்: எலக்ட்ரான்கள் அனைத்து அணுக்களிலும் உள்ள துணைத் துகள்கள். எலெக்ட்ரான்கள் இயற்கையாக மின்சாரத்தை கடத்தும் தன்மை உடையவை. எதிர்மறை மின்னேற்றம் கொண்ட எலெக்ட்ரான்களை e− மற்றும் β− என்ற குறியீடுகளால் குறிப்பிடலாம். ஓர்அலகு மின்னனேற்றம் என்பது ஒரு அணுவின் ஒற்றை எலக்ட்ரானின் மின்னேற்றத்தைக் குறிக்கிறது.

அணு:புரோட்டான்கள், நியூட்ரான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களால் ஆன வேதியியல் தனிமத்தின் மிகச்சிறிய துகள் அணு.

எலக்ட்ரோஸ்கோப்: எலக்ட்ரோஸ்கோப் என்பது மின்சாரத்தின் அளவைக் கண்டறிந்து கணக்கிட உதவும் ஒரு கருவியாகும். கதிரியக்க எதிர்வினைகளின் போது நிகழும் அயனியாக்கம் எதிர்வினைகளைக் கண்டறிய இந்த கருவி முக்கியமாக உதவியாக இருக்கும்.

புரோட்டான்: புரோட்டான் அணுக்களின் நிலையான துணைத்துகள் ஆகும், ஆனால் நேர்மறையான மின்னேற்றத்தை கொண்டுள்ளது. இது அளவின் மதிப்புகளில் எலக்ட்ரானுக்கு சமமாக இருக்கிறது, ஆனால் இது எலக்ட்ரானை விட 1,836 மடங்கு அதிகம்.

தூண்டு மின்னூட்டம் : ஒரு மின்னேற்றம் செய்யப்பட்ட பொருள் அதற்கு அருகில் உள்ள ஒரு நடுநிலைப் பொருளில் மின்னேற்றத்தை ஏற்படுத்தி ஈர்க்க செய்யும் அதுவே தூண்டு மின்னூட்டம் ஆகும்.

நிலைமின்சாரத்துடன் தொடர்புடைய மின்னனேற்றங்களை பற்றி தெரிந்துகொண்டோம். அதில் உள்ள அறிவியலை விரிவாக பார்ப்போமா.

ஒவ்வொரு அணுவும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்கள், புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களால் ஆனது.

சில நேரங்களில், ஒரு அணுவில் சமமான எண்ணிக்கையிலான புரோட்டான்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களைக் காண்கிறோம், ஆனால் அவை மீது செயல்படும் மின்னேற்றம் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையானவை.

இருப்பினும், எலக்ட்ரான்கள் அணுக்களின் மேற்பரப்பில் இருந்து விலகிச் செல்ல அதிக வாய்ப்புகள் உள்ளன, ஏனெனில் அவை எதிர்மறையானவை.

முதல் கட்டத்தில், பிளாஸ்டிக் சீப்புக்கும் காகித துண்டுகளுக்கும் இடையில் எதுவும் நடக்காது, ஏனெனில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் இல்லை.

இரண்டாவது கட்டத்தில், உங்கள் தலைமுடியில் பிளாஸ்டிக் சீப்பை தேய்க்கும்போது, சுதந்திரமாக நகரும் எதிர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் பிளாஸ்டிக் சீப்பில் மாற்றப்படும்.

இதனால், நடுநிலை பொருளளான சீப்பு தூண்டு மின்னூட்டம் முறையால் மின்னேற்றம் செய்யப்பட்ட பொருளாகிறது. அதாவது தலைமுடியில் தேய்த்த பிறகு சீப்பில் இருக்கும் மின்னேற்றதத்தை தூண்டு மின்னூட்டம் என்று அழைக்கிறோம்.

சீப்பு தலைமுடியுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது அதன் மேற்பரப்பில் எதிர்மறையான மின்னேற்றத்தை பெறுகிறது.

இந்த கட்டத்தில், காகித துண்டுகள் அருகே சீப்பை உடனடியாக கொண்டு வாருங்கள். இந்த செயல்பாடு, மின்னேற்றம் செய்யப்பட்ட சீப்பில் இருக்கும் அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்களால் காகிததின் அணுக்களை ஈர்க்கும்.

சீப்பை சுற்றி பலவீனமான மின் புலம் இருப்பதால், காகித அணுக்களைச் சுற்றியுள்ள கவர்ச்சிகரமான சக்தி வலுவாக செயல் படுகிறது. எனவே, காகிதங்கள் சீப்பில் உள்ள மின்நேற்றத்தால் ஈர்க்கப்படுகின்றன.

மேலும் பின்வரும் நிலைமின்சார பரிசோதனைகளை முயற்சிக்கவும்:

நிலைமின்சாரத்துடன் தண்ணீரை வளைத்தல்

Standing Hair – Static Electricity Experiment

பலூனை கொண்டு உப்பு மற்றும் மிளகு ஈர்ப்பது எப்படி

இன்னும் சில யோசனைகள் .

நமது அன்றாட வாழ்க்கையில் நடக்கும் சம்பவங்கள் மூலம் மின்சாரம் பற்றி அறிய நிறைய இருக்கிறது. எங்கள் அன்றாட நடவடிக்கைகளில் இன்னும் சில பொதுவான அறிவியல் நடவடிக்கைகளை நடத்துவதன் மூலம் அல்லது தொடர்புபடுத்துவதன் மூலம் நிலைமின்சாரம் பற்றி மேலும் ஆராய முயற்சிக்கவும். உதாரணத்திற்கு:

1) சீப்புக்கு பதிலாக பலூனை கொண்டு முயற்சிக்கவும்.

2) காகித துண்டுகளை மற்ற நடுநிலை பொருள்களுடன் மாற்றி முடிவுகளை கவனிக்கவும்

3) காகித துண்டுகளுக்கு பதிலாக குழாய் நீரை உபயோகப்படுத்தியும் இந்த பரிசோதனையை செய்து பார்க்கலாம். ஏதேனும் மாற்றம் இருக்கிறதா என்று சோதிக்கவும்.

4) உங்கள் உடலுக்குள் உள்ள நிலைமின்சாரம் மற்றும் வீட்டில் உள்ள சுவர்கள், கம்பளி,பலூன்கள் போன்ற பிற பொருட்களை கொண்டும் இந்த பரிசோதனையை செய்யலாம்.

5) கம்பளத்தின் மீது நடப்பது, உலோகக் குமிழியைத் தொடுவது போன்ற உங்கள் அன்றாட நடவடிக்கைகளைச் ஒப்பிட்டு பாருங்கள். நிலைமின்சாரம் காரணமாக தீப்பொறிகள் ஏற்படுவதை உணரமுடியும்.

எனவே, எளிமையான சோதனைகளை மேற்கொள்வதன் மூலமும், நிலைமின்சாரத்தை வேடிக்கையாகவும் கல்வி ரீதியாகவும் எளிதாக ஆராயலாம்.