भौतिकी में आचरण की परिभाषा

चालन का तात्पर्य कणों के आवागमन के माध्यम से ऊर्जा के हस्तांतरण से है जो एक दूसरे के संपर्क में हैं। भौतिकी में, "चालन" शब्द का प्रयोग तीन अलग-अलग प्रकार के व्यवहारों का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जिन्हें ऊर्जा के प्रकार द्वारा परिभाषित किया जाता है:

  • गर्मी चालन (या तापीय चालकता) सीधे संपर्क के माध्यम से एक ठंडा पदार्थ को गर्म पदार्थ से ऊर्जा का हस्तांतरण होता है, जैसे कि कोई गर्म धातु की कड़ाही के हैंडल को छूता है।
  • विद्युत चालन एक माध्यम के माध्यम से विद्युत आवेशित कणों का स्थानांतरण है, जैसे कि बिजली आपके घर में बिजली लाइनों के माध्यम से यात्रा करती है।
  • ध्वनि चालन (या ध्वनिक चालन) एक माध्यम से ध्वनि तरंगों का स्थानांतरण है, जैसे कि एक दीवार से गुजरने वाले लाउड संगीत से कंपन।

एक सामग्री जो अच्छा चालन प्रदान करती है उसे कहा जाता है कंडक्टर, जबकि एक सामग्री जो खराब चालन प्रदान करती है उसे कहा जाता है विसंवाहक.

गर्मी चालन

ऊष्मीय चालकता को परमाणु स्तर पर समझा जा सकता है, क्योंकि वे कणों को भौतिक रूप से गर्मी ऊर्जा में स्थानांतरित करते हैं क्योंकि वे पड़ोसी कणों के साथ शारीरिक संपर्क में आते हैं। यह उष्मा के स्पष्टीकरण के समान है

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गैसों का गतिज सिद्धांत, हालांकि गैस या तरल के भीतर गर्मी का हस्तांतरण आमतौर पर संवहन के रूप में जाना जाता है। समय के साथ गर्मी हस्तांतरण की दर को कहा जाता है गर्मी वर्तमान, और यह सामग्री की तापीय चालकता द्वारा निर्धारित किया जाता है, एक मात्रा जो उस आसानी को इंगित करती है जिसके साथ सामग्री के भीतर गर्मी का संचालन किया जाता है।

उदाहरण के लिए, अगर एक लोहे की पट्टी को एक छोर पर गर्म किया जाता है, जैसा कि ऊपर की छवि में दिखाया गया है, तो गर्मी को शारीरिक रूप से सलाखों के भीतर व्यक्तिगत लोहे के परमाणुओं के कंपन के रूप में समझा जाता है। बार के कूलर की तरफ के परमाणु कम ऊर्जा के साथ कंपन करते हैं। जैसे ही ऊर्जावान कण कंपन करते हैं, वे आसन्न लोहे के परमाणुओं के संपर्क में आते हैं और अपनी कुछ ऊर्जा उन अन्य लोहे के परमाणुओं को प्रदान करते हैं। समय के साथ, बार का गर्म अंत ऊर्जा खो देता है और बार का ठंडा अंत ऊर्जा प्राप्त करता है, जब तक कि पूरे बार एक ही तापमान नहीं होता। यह एक राज्य है जिसे थर्मल संतुलन कहा जाता है।

गर्मी हस्तांतरण पर विचार करने में, हालांकि, उपरोक्त उदाहरण एक महत्वपूर्ण बिंदु को याद कर रहा है: लोहे की पट्टी एक अलग प्रणाली नहीं है। दूसरे शब्दों में, गर्म लोहे के परमाणु से ऊर्जा का प्रवाह आसन्न लोहे के परमाणुओं में स्थानांतरित नहीं होता है। जब तक इसे एक निर्वात कक्ष में एक इन्सुलेटर द्वारा निलंबित नहीं किया जाता है, तब तक लोहे की पट्टी भी अंदर होती है एक मेज या निहाई या किसी अन्य वस्तु के साथ शारीरिक संपर्क, और यह हवा के संपर्क में भी है इसके आसपास। जैसे ही वायु कण बार के संपर्क में आते हैं, वे भी ऊर्जा प्राप्त करेंगे और इसे बार से दूर ले जाएंगे (हालांकि धीरे-धीरे, क्योंकि बिना हवा के तापीय चालकता बहुत छोटी है)। बार भी इतना गर्म है कि यह चमक रहा है, जिसका अर्थ है कि यह प्रकाश के रूप में अपनी गर्मी ऊर्जा के कुछ विकिरण कर रहा है। यह एक और तरीका है जिसमें हिलते हुए परमाणु ऊर्जा खो रहे हैं। यदि अकेला छोड़ दिया जाता है, तो बार अंततः ठंडा हो जाएगा और आसपास की हवा के साथ थर्मल संतुलन तक पहुंच जाएगा।

विद्युत चालन

विद्युत चालन तब होता है जब एक सामग्री विद्युत प्रवाह को इसके माध्यम से गुजरने की अनुमति देती है। यह संभव है या नहीं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इलेक्ट्रॉनों की शारीरिक संरचना कैसी है सामग्री और कितनी आसानी से परमाणु पड़ोसी को अपने बाहरी इलेक्ट्रॉनों में से एक या अधिक जारी कर सकते हैं परमाणुओं। जिस डिग्री से एक सामग्री विद्युत प्रवाह के प्रवाह को रोकती है उसे सामग्री का विद्युत प्रतिरोध कहा जाता है।

कुछ सामग्री, जब लगभग ठंडा हो गया परम शुन्य, सभी विद्युत प्रतिरोधों को खो दें और विद्युत प्रवाह को बिना किसी नुकसान के उनके माध्यम से प्रवाह करने दें। इन सामग्रियों को कहा जाता है अतिचालक.

ध्वनि चालन

ध्वनि शारीरिक रूप से कंपन द्वारा बनाई गई है, इसलिए यह शायद चालन का सबसे स्पष्ट उदाहरण है। एक ध्वनि एक सामग्री, तरल या गैस के भीतर परमाणुओं को कंपन और संचारित करने, या आचरण, सामग्री के माध्यम से ध्वनि का कारण बनती है। एक सोनिक इन्सुलेटर एक ऐसी सामग्री है जिसके व्यक्तिगत परमाणु आसानी से कंपन नहीं करते हैं, जिससे यह ध्वनिरोधी में उपयोग के लिए आदर्श है।