📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
பாடங்கள் · அலகு 6 · 6.2

மின்னழுத்தமும் மின்விபவமும்

⏱ 16 நி 🎯 ★★★★☆

ஒரு மின்னேற்றத்தை மின்புலத்தினுள் நகர்த்துவதற்கு வேலை செய்யவேண்டியுள்ளது. அந்த வேலையை அளவிடும் கருத்தே மின்விபவம் (electric potential) ஆகும். இது 5ஆம் அலகில் கற்ற ஈர்ப்பு விபவத்தை (gravitational potential) ஒத்திருந்தாலும், அதனிலிருந்து ஒரு முக்கிய வேறுபாடும் உண்டு.

1. மின்விபவம் (Electric potential, V)

ஓரலகு நேர் மின்னேற்றத்தை முடிவிலியிலிருந்து ஒரு புள்ளிக்குக் கொண்டுவருவதற்குச் செய்யப்படும் வேலை, அப்புள்ளியின் மின்விபவம் என வரையறுக்கப்படுகின்றது. இதன் அலகு வோல்ட் (V) ஆகும்; 1 V = 1 J C⁻¹.

Potential of a point charge
V = kQ/r  ·  U = qV = kQq/r
ஈர்ப்பு vs மின் — குறி வேறுபாடு

ஈர்ப்பு விபவம் எப்போதும் எதிர்மறையாகும் (V = −GM/r); ஏனெனில் ஈர்ப்பு விசை கவர்ச்சி விசை மட்டுமே. ஆனால் மின்னேற்றம் நேர், எதிர் என இருவகைப்படுவதால், மின்விபவம் நேர் மின்னேற்றத்துக்கு நேராகவும் எதிர் மின்னேற்றத்துக்கு எதிராகவும் அமைகின்றது.

2. மின்னழுத்த வேறுபாடு (Potential difference)

Work to move a charge
W = qΔV

இரு புள்ளிகளுக்கிடையே q மின்னேற்றத்தை நகர்த்துவதற்குச் செய்யப்படும் வேலையை இது தருகின்றது.

3. புலமும் விபவமும் (Field ↔ potential)

சீரான புலத்தில் E = V/d. மின்புலம் என்பது விபவத்தின் சாய்வின் எதிர்க்குறியாகும். சம விபவ மேற்பரப்புகள் (equipotential surfaces) புலக்கோடுகளுக்குச் செங்குத்தாக இருக்கும்; அவற்றில் மின்னேற்றத்தை நகர்த்த வேலை தேவையில்லை (ΔV = 0).

4. தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு

எ.கா. தரப்பட்ட தரவுகள்: Q = 5 nC = 5×10⁻⁹ C, r = 0.1 m, k = 9×10⁹.
படி 1: V = kQ/r.
படி 2: V = (9×10⁹ × 5×10⁻⁹)/0.1 = 45/0.1.
இறுதி முடிவு: V = 450 V.
தேர்வாளர் குறிப்பு
  • விபவம் V ∝ 1/r ஆகவும் புலம் E ∝ 1/r² ஆகவும் இருக்கும்; இவ்விரண்டையும் குழப்பிக்கொள்ளாதே.
  • பல மின்னேற்றங்கள் இருக்கும்போது விபவம் ஒரு திசையிலி (scalar) ஆதலால் அதை சாதாரணக் கூட்டலாக எளிதில் கூட்டலாம்; புலத்தையோ திசையன் முறையில் கூட்டவேண்டும்.
  • nC ஐ C ஆக மாற்ற (×10⁻⁹) மறக்கவேண்டாம்.

5. தேர்வுப் பாணி வினா

வினா

ஒரு புள்ளியில் விபவம் V. மின்னேற்றத்திலிருந்து தூரம் இரட்டிப்பானால் புதிய விபவம்?

விடையைக் காண்க
V ∝ 1/r ஆதலால், r → 2r எனில் V → V/2. (புலம் என்றால் E/4 ஆகியிருக்கும்.)

🎯 MCQ பயிற்சி — 21 கேள்விகள்

விடையைத் தெரிவுசெய்யவும் — பின்னர் ஒவ்வொரு விருப்பத்துக்கும் ஏன் சரி / தவறு எனும் விளக்கமும் ஆழமான விளக்கமும் (deep explanation) தோன்றும்.

Q1 / 21 ★★★★★
மின்னழுத்தம் / மின்னியல் அழுத்த நிலை (electric potential) V?
(1) அலகு மின்னேற்றத்தை நகர்த்த செய்யும் வேலை (W/q) / work per unit charge (W/q)
சரி — V = W/q.
(2) விசை/மின்னேற்றம் / force per charge
அது புல வலிமை.
(3) மின்னேற்றம்×தூரம் / charge×distance
தவறு.
(4) q/W
தலைகீழ்.
(5) மின்னோட்டம் / current
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): மின்னியல் அழுத்த நிலை V = முடிவிலியிலிருந்து அலகு நேர் மின்னேற்றத்தை அப்புள்ளிக்குக் கொண்டுவர செய்யும் வேலை = W/q. அலகு volt (J C⁻¹). திசையிலி.
Q2 / 21 ★★★★★
ஒரு புள்ளி மின்னேற்றத்தின் அழுத்த நிலை?
(1) V = kq/r²
அது புல வலிமை.
(2) V = kq/r
சரி — V = kq/r.
(3) V = kqr
தவறு.
(4) V = kq
r விடுபட்டது.
(5) V = q/r²
k விடுபட்டது.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = kq/r (புல வலிமை E = kq/r²). நேர் மின்னேற்றம் V நேர், எதிர் மின்னேற்றம் V எதிர். r=∞-இல் V=0.
Q3 / 21 ★★★★★
மின்னழுத்தத்தின் (potential difference) வரையறை?
(1) அலகு மின்னேற்றத்தை இரு புள்ளிகளுக்கிடையே நகர்த்த செய்யும் வேலை (W/q) / work per unit charge between two points (W/q)
சரி — V = W/q.
(2) மின்னோட்டம்×தடை மட்டும்
அது ஒரு விளைவு (V=IR).
(3) மின்னேற்றம்/நேரம்
அது மின்னோட்டம்.
(4) விசை×தூரம்
தவறு.
(5) q×V
அது ஆற்றல்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): இரு புள்ளிகளுக்கிடையே மின்னழுத்தம் = அலகு மின்னேற்றத்தை ஒன்றிலிருந்து மற்றதுக்கு நகர்த்த செய்யும் வேலை = W/q. அலகு volt.
Q4 / 21 ★★★★★
மின்னியல் அழுத்தச் சக்தி (electric PE) இரு மின்னேற்றங்களுக்கு?
(1) kq₁q₂/r²
அது விசை.
(2) kq₁q₂/r
சரி — U = kq₁q₂/r.
(3) kq₁q₂r
தவறு.
(4) qV²
தவறு.
(5) kq₁/r
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): U = kq₁q₂/r (= qV). ஒரே மின்னூட்டம் → U நேர் (விலக்கம்); எதிர் மின்னூட்டம் → U எதிர் (கவர்ச்சி).
Q5 / 21 ★★★★☆
ஒரு 3 μC மின்னேற்றத்தை 2000 V புள்ளிக்குக் கொண்டுவர செய்யும் வேலை?
(1) 6×10⁻³ J
சரி — W = qV = 3×10⁻⁶×2000.
(2) 6×10⁻⁹ J
தவறு.
(3) 667 J
தலைகீழ்.
(4) 1.5×10⁻³ J
தவறு.
(5) 2000 J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): W = qV = 3×10⁻⁶ × 2000 = 6×10⁻³ J.
Q6 / 21 ★★★★☆
மின்னழுத்தத்தின் அலகு volt-ஐ வரையறை?
(1) 1 N/C
அது புல வலிமை.
(2) 1 J/C (அலகு மின்னேற்றத்துக்கு 1 J) / 1 J/C (1 J per unit charge)
சரி — 1 V = 1 J C⁻¹.
(3) 1 C/J
தலைகீழ்.
(4) 1 W/A²
தவறு.
(5) 1 A·s
அது coulomb.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 1 volt = 1 joule/coulomb: 1 C மின்னேற்றத்தை நகர்த்த 1 J வேலை தேவைப்பட்டால் மின்னழுத்தம் 1 V.
Q7 / 21 ★★★★☆
மின்புல வலிமை E-உம் அழுத்த நிலை V-உம் தொடர்பு (சீரான புலம்)?
(1) E = Vd
தவறு.
(2) E = V/d
சரி — E = V/d (= −dV/dr).
(3) E = d/V
தலைகீழ்.
(4) E = V²
தவறு.
(5) தொடர்பில்லை / unrelated
தொடர்பு உண்டு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சீரான புலம்: E = V/d. பொதுவாக E = −dV/dr (அழுத்த நிலைச் சாய்வின் எதிர்). அலகு V m⁻¹ = N C⁻¹.
Q8 / 21 ★★★★☆
மின்னியல் அழுத்த நிலை V — திசையன் அல்லது திசையிலி?
(1) திசையன் / vector
இல்லை.
(2) திசையிலி / scalar
சரி — பல மூலங்களின் V இயற்கணிதக் கூட்டல்.
(3) அலகற்றது / dimensionless
இல்லை — V (volt).
(4) மாறிலி / constant
இல்லை.
(5) இரண்டும் / both
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): அழுத்த நிலை V திசையிலி — பல மின்னேற்றங்களின் V-களை வெறும் இயற்கணிதக் கூட்டலால் சேர்க்கலாம் (குறியுடன்). புல வலிமை E திசையன்.
Q9 / 21 ★★★★☆
சமவழுத்தப் பரப்பு (equipotential surface) மீது மின்னேற்றத்தை நகர்த்த செய்யும் வேலை?
(1) அதிகபட்சம் / maximum
இல்லை.
(2) பூஜ்ஜியம் / zero
சரி — ΔV=0 → W=qΔV=0.
(3) qV
இல்லை.
(4) kq/r
இல்லை.
(5) முடிவிலி / infinite
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சமவழுத்தப் பரப்பில் V மாறாது (ΔV=0) → W = qΔV = 0. புல கோடுகள் சமவழுத்தப் பரப்புக்குச் செங்குத்து.
Q10 / 21 ★★★★☆
ஒரு 2 nC புள்ளி மின்னேற்றத்திலிருந்து 0.03 m தொலைவில் அழுத்த நிலை (k=9×10⁹)?
(1) 600 V
சரி — 9e9×2e-9/0.03=600.
(2) 60 V
தவறு.
(3) 2×10⁴ V
அது புல வலிமை போல.
(4) 0.6 V
தவறு.
(5) 6000 V
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = kq/r = 9×10⁹ × 2×10⁻⁹/0.03 = 18/0.03 = 600 V.
Q11 / 21 ★★★★☆
ஒரு இலத்திரன் 500 V மின்னழுத்தத்தால் முடுக்கப்பட்டால் பெறும் இயக்கச் சக்தி (e=1.6×10⁻¹⁹)?
(1) 8×10⁻¹⁷ J
சரி — KE = eV = 1.6e-19×500.
(2) 500 J
அலகு தவறு.
(3) 1.6×10⁻¹⁹ J
அது e.
(4) 3.2×10⁻¹⁷ J
தவறு.
(5) 8×10⁻¹⁶ J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): KE = qV = eV = 1.6×10⁻¹⁹ × 500 = 8×10⁻¹⁷ J (= 500 eV).
Q12 / 21 ★★★☆☆
அழுத்த நிலை V முடிவிலியில் (r=∞)?
(1) அதிகபட்சம் / maximum
இல்லை.
(2) பூஜ்ஜியம் / zero
சரி — V = kq/∞ = 0.
(3) −∞
இல்லை.
(4) +kq
இல்லை.
(5) மாறிலி நேர் / a positive constant
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = kq/r; r→∞ → V→0. இதுவே குறிப்பு நிலை (zero reference).
Q13 / 21 ★★★★☆
electron-volt (eV) என்பது?
(1) ஒரு மின்னழுத்தம் / a voltage
இல்லை.
(2) ஒரு இலத்திரன் 1 V வழியே பெறும் ஆற்றல் = 1.6×10⁻¹⁹ J / energy an electron gains through 1 V = 1.6×10⁻¹⁹ J
சரி.
(3) ஒரு விசை / a force
இல்லை.
(4) ஒரு மின்னேற்றம் / a charge
இல்லை.
(5) ஒரு வலு / a power
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 1 eV = ஒரு அடிப்படை மின்னூட்டம் 1 V மின்னழுத்தம் வழியே பெறும் ஆற்றல் = 1.6×10⁻¹⁹ J. துகள் இயற்பியலில் ஆற்றல் அலகு.
Q14 / 21 ★★★★☆
மின்னியல் அழுத்த நிலை V-உம் ஈர்ப்பு அழுத்த நிலையும் — ஒரு வேறுபாடு?
(1) இரண்டும் ஒன்றே
இல்லை.
(2) மின் V நேராகவோ எதிராகவோ இருக்கலாம் (மின்னூட்ட அடையாளம்); ஈர்ப்பு V எப்போதும் எதிர் / electric V can be + or − (charge sign); gravitational V always negative
சரி.
(3) ஈர்ப்பு V நேர்
இல்லை.
(4) மின் V அலகற்றது
இல்லை — volt.
(5) வேறுபாடு இல்லை
உண்டு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): மின் V = kq/r; q நேராகவோ எதிராகவோ → V நேர்/எதிர். ஈர்ப்பு V = −GM/r எப்போதும் எதிர் (கவர்ச்சி மட்டும்).
Q15 / 21 ★★★☆☆
புல கோடுகளும் சமவழுத்தப் பரப்புகளும்?
(1) இணை / parallel
இல்லை.
(2) செங்குத்து / perpendicular
சரி.
(3) 45° / at 45°
இல்லை.
(4) ஒன்றே / the same
இல்லை.
(5) தொடர்பில்லை / unrelated
தொடர்பு உண்டு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): புல கோடுகள் எப்போதும் சமவழுத்தப் பரப்புகளுக்குச் செங்குத்து; சமவழுத்தப் பரப்பில் நகர வேலை இல்லை (ΔV=0).
Q16 / 21 ★★★★☆
10 μC மின்னேற்றத்தை A (100 V) → B (300 V) நகர்த்த செய்யும் வேலை?
(1) 2×10⁻³ J
சரி — W=qΔV=10⁻⁵×200.
(2) 4×10⁻³ J
ΔV தவறு.
(3) 2 J
அலகு.
(4) 3×10⁻³ J
தவறு.
(5) 1×10⁻³ J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): W = qΔV = 10×10⁻⁶ × (300−100) = 10⁻⁵ × 200 = 2×10⁻³ J.
Q17 / 21 ★★★☆☆
புள்ளி மின்னேற்றத்தைச் சுற்றி சமவழுத்தப் பரப்புகளின் வடிவம்?
(1) இணைத் தளங்கள் / parallel planes
அது சீரான புலம்.
(2) மையம்பகிர் கோளங்கள் / concentric spheres
சரி.
(3) வட்டங்கள் / lines
இல்லை.
(4) கூம்புகள் / cones
இல்லை.
(5) புல கோடுகள் போல்
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V = kq/r; r மாறாத ஒவ்வொரு கோளமும் சமவழுத்தம் → புள்ளி மின்னேற்றத்தைச் சுற்றி மையம்பகிர் கோளங்கள். (சீரான புலத்தில் இணைத் தளங்கள்.)
Q18 / 21 ★★★★☆
ஒரு புரோத்தனை 1000 V வழியே முடுக்கினால் பெறும் ஆற்றல் eV-இல்?
(1) 1000 eV
சரி — qV = 1000 eV (= 1 keV).
(2) 1 eV
தவறு.
(3) 1.6×10⁻¹⁶ eV
தவறு.
(4) 1000 J
அலகு J.
(5) 1 keV (= 1000 eV)
அதே 1000 eV.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): அடிப்படை மின்னூட்டம் V வழியே முடுக்கப்பட்டால் ஆற்றல் = qV; e-க்கு 1000 V → 1000 eV = 1 keV. (= 1.6×10⁻¹⁶ J.)
Q19 / 21 ★★★☆☆
அழுத்த நிலை திசையிலி என்பதன் நடைமுறை நன்மை?
(1) அளக்க முடியாது / cannot be measured
இல்லை.
(2) பல மூலங்களின் V-களை எளிய இயற்கணிதக் கூட்டலால் சேர்க்கலாம் / potentials from many sources add by simple algebra
சரி.
(3) திசை தேவை / needs direction
இல்லை.
(4) அலகு இல்லை / no unit
இல்லை.
(5) எதுவும் இல்லை / none
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): V திசையிலி என்பதால் பல மின்னேற்றங்களின் V-களை திசை கணக்கின்றி வெறும் கூட்டலால் சேர்க்கலாம் (V_மொத்தம் = Σkqᵢ/rᵢ) — E (திசையன்) கூட்டலை விட எளிது.
Q20 / 21 ★★★★☆
மின்னியல் அழுத்தச் சக்தி U = qV. 4 μC மின்னேற்றம் 1500 V புள்ளியில் PE?
(1) 6×10⁻³ J
சரி — U = qV = 4×10⁻⁶×1500.
(2) 3.75×10⁻⁹ J
தலைகீழ்.
(3) 6000 J
அலகு.
(4) 1.5×10⁻³ J
தவறு.
(5) 6×10⁻⁹ J
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): U = qV = 4×10⁻⁶ × 1500 = 6×10⁻³ J.
Q21 / 21 ★★★☆☆
மின்னழுத்தம் (potential difference) & மின்புல வலிமை — அலகுகள்?
(1) V & N
தவறு.
(2) V & V m⁻¹ (= N C⁻¹)
சரி.
(3) N C⁻¹ & V
தலைகீழ்.
(4) J & V
தவறு.
(5) C & V
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): மின்னழுத்தம் V (volt = J C⁻¹); மின்புல வலிமை E = V/d (V m⁻¹ = N C⁻¹).

📝 கட்டமைக்கப்பட்ட வினாக்கள் — 3

கட்டமைப்பு வினா 1 8 புள்ளி
ஒரு புள்ளி மின்னேற்றம் Q = 5 nC (k=9×10⁹).
(a) அதிலிருந்து 0.05 m தொலைவில் அழுத்த நிலை V-ஐக் கணக்கிடுக.
விடை
V = kQ/r = 9×10⁹ × 5×10⁻⁹/0.05
= 45/0.05 = 900 V
(b) அதே புள்ளியில் மின்புல வலிமை E-ஐக் கணக்கிடுக.
விடை
E = kQ/r² = 9×10⁹ × 5×10⁻⁹/0.05² = 45/0.0025 = 1.8×10⁴ N C⁻¹
(= V/r = 900/0.05 ✓)
(c) ஒரு 2 nC மின்னேற்றத்தை அப்புள்ளிக்குக் கொண்டுவர செய்யும் வேலை?
விடை
W = qV = 2×10⁻⁹ × 900 = 1.8×10⁻⁶ J
கட்டமைப்பு வினா 2 6 புள்ளி
மின்னேற்றத்தின் முடுக்கம்.
(a) ஒரு இலத்திரன் 200 V வழியே முடுக்கப்படுகிறது. பெறும் இயக்கச் சக்தி (J & eV)? (e=1.6×10⁻¹⁹)
விடை
KE = eV = 1.6×10⁻¹⁹ × 200 = 3.2×10⁻¹⁷ J
= 200 eV
(b) அதன் இறுதி வேகம்? (m=9.1×10⁻³¹ kg)
விடை
½mv² = 3.2×10⁻¹⁷ → v² = 2×3.2×10⁻¹⁷/9.1×10⁻³¹
= 7.03×10¹³ → v ≈ 8.4×10⁶ m s⁻¹
கட்டமைப்பு வினா 3 5 புள்ளி
அழுத்த நிலை கருத்துகள்.
(a) மின்னியல் அழுத்த நிலை V-ஐ வரையறுத்து, அது திசையிலி என்பதன் நன்மையைக் கூறுக.
விடை
V = முடிவிலியிலிருந்து அலகு நேர் மின்னேற்றத்தைக் கொண்டுவர செய்யும் வேலை = W/q (volt). திசையிலி என்பதால் பல மூலங்களின் V-களை திசை கணக்கின்றி எளிய இயற்கணிதக் கூட்டலால் சேர்க்கலாம்.
(b) சமவழுத்தப் பரப்பு மீது மின்னேற்றத்தை நகர்த்த வேலை ஏன் பூஜ்ஜியம்?
விடை
சமவழுத்தப் பரப்பில் V மாறாது (ΔV=0); W = qΔV = 0. (புல கோடுகள் அப்பரப்புக்குச் செங்குத்து, இயக்கத் திசையில் கூறு இல்லை.)

✍️ கட்டுரை வினாக்கள் — 4

கட்டுரை வினா 1 10 புள்ளி
(a) மின்னியல் அழுத்த நிலை (V) & மின்னியல் அழுத்தச் சக்தி (U) வரையறுத்து U = qV எனக் காட்டுக. (b) ஒரு புள்ளி மின்னேற்றத்துக்கு V = kq/r, E = kq/r² எனக் கூறி, E = −dV/dr தொடர்பை விளக்குக. (c) +4 nC-இலிருந்து 0.02 m-இல் V & E (k=9×10⁹).
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) V = அலகு நேர் மின்னேற்றத்தை முடிவிலியிலிருந்து அப்புள்ளிக்குக் கொண்டுவர செய்யும் வேலை (W/q, volt). U = ஒரு மின்னேற்றம் q அப்புள்ளியில் கொண்டுள்ள அழுத்தச் சக்தி = qV (W = qV ஆக மொத்த வேலை).
(b) V = kq/r (திசையிலி); E = kq/r² (திசையன்). புல வலிமை = அழுத்த நிலைச் சாய்வின் எதிர்: E = −dV/dr. V செங்குத்தாக மாறும் இடத்தில் E வலிமை.
(c)
V = kq/r = 9×10⁹×4×10⁻⁹/0.02 = 36/0.02 = 1800 V
E = kq/r² = 9×10⁹×4×10⁻⁹/0.0004 = 36/0.0004 = 9×10⁴ N C⁻¹
கட்டுரை வினா 2 10 புள்ளி
(a) மின்னழுத்தத்தையும் (potential difference) volt-ஐயும் வரையறுக்க. (b) ஒரு மின்னேற்றம் q மின்னழுத்தம் V வழியே முடுக்கப்படும்போது KE = qV எனக் காட்டுக. (c) ஒரு புரோத்தன் (m=1.67×10⁻²⁷, q=1.6×10⁻¹⁹) 2000 V வழியே முடுக்கப்படுகிறது. KE & இறுதி வேகம்.
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) மின்னழுத்தம் = அலகு மின்னேற்றத்தை இரு புள்ளிகளுக்கிடையே நகர்த்த செய்யும் வேலை = W/q. 1 volt = 1 J/C.
(b) மின்னேற்றம் q மீது புலம் செய்யும் வேலை W = qV; இது இயக்கச் சக்தியாக மாறுகிறது → KE = qV (ஓய்விலிருந்து தொடங்கினால் ½mv² = qV).
(c)
KE = qV = 1.6×10⁻¹⁹ × 2000 = 3.2×10⁻¹⁶ J
½mv² = 3.2×10⁻¹⁶ → v² = 2×3.2×10⁻¹⁶/1.67×10⁻²⁷ = 3.83×10¹¹
v ≈ 6.2×10⁵ m s⁻¹
கட்டுரை வினா 3 10 புள்ளி
(a) சமவழுத்தப் பரப்புகளை விவரித்து, அவை புல கோடுகளுக்குச் செங்குத்து என்பதைக் காரணத்துடன் கூறுக. (b) புள்ளி மின்னேற்றம் & சீரான புலத்துக்கான சமவழுத்த வடிவங்களைக் கூறுக. (c) ஒரு சமவழுத்தப் பரப்பு வழியே மின்னேற்றத்தை நகர்த்த வேலை ஏன் பூஜ்ஜியம்.
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) சமவழுத்தப் பரப்பு = அதே அழுத்த நிலை (V) கொண்ட எல்லாப் புள்ளிகளும் அமைந்த பரப்பு. புல கோடு திசையில் V மாறுகிறது (W=qΔV); சமவழுத்தப் பரப்பில் V மாறாது → புல கோடு அப்பரப்புக்குச் செங்குத்தாக இருக்க வேண்டும் (இல்லையேல் V மாறும்).
(b) புள்ளி மின்னேற்றம்: மையம்பகிர் கோளங்கள். சீரான புலம் (இணைத் தகடு): புல கோடுகளுக்குச் செங்குத்தான இணைத் தளங்கள்.
(c) சமவழுத்தத்தில் ΔV=0 → W = qΔV = 0. புல விசை இயக்கத் திசைக்குச் செங்குத்து என்பதால் வேலை இல்லை.
கட்டுரை வினா 4 10 புள்ளி
(a) மின்னியல் அழுத்த நிலைக்கும் (electric) ஈர்ப்பு அழுத்த நிலைக்கும் (gravitational) இடையே இரு ஒற்றுமை, இரு வேறுபாட்டைக் கூறுக. (b) electron-volt (eV) ஐ விளக்கி, 5 keV-ஐ joule-இல் எழுதுக. (c) +2 nC & −2 nC மின்னேற்றங்கள் ஒரு புள்ளியிலிருந்து தலா 0.1 m தொலைவில். அப்புள்ளியில் தொகுபயன் அழுத்த நிலை.
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) ஒற்றுமை: (1) இரண்டும் அலகு (மின்னேற்றம்/திணிவு) ஒன்றுக்கான ஆற்றல்; (2) இரண்டும் r-உடன் 1/r-ஆகக் குறையும் (புள்ளி மூலம்). வேறுபாடு: (1) மின் V நேர்/எதிர் (q அடையாளம்); ஈர்ப்பு V எப்போதும் எதிர். (2) மின்விசை மிக வலிமை; ஈர்ப்பு பலவீனம்.
(b) 1 eV = ஒரு அடிப்படை மின்னூட்டம் 1 V வழியே பெறும் ஆற்றல் = 1.6×10⁻¹⁹ J.
5 keV = 5000 × 1.6×10⁻¹⁹ = 8×10⁻¹⁶ J

(c) V திசையிலி (குறியுடன் கூட்டு):
V₁ = k(+2×10⁻⁹)/0.1 = +180 V; V₂ = k(−2×10⁻⁹)/0.1 = −180 V
V = 180 + (−180) = 0 V