Chapter 3

3.1 भूमिका

अध्याय 1 में हमने सभी आवेशों को विरामावस्था में माना था, चाहे वे स्वतंत्र हों या परिवद्ध। लेकिन वास्तविकता में आवेश गतिमान भी होते हैं, और यही गतिमान आवेश विद्युत धारा का निर्माण करते हैं। प्रकृति में विद्युत धारा कई स्थितियों में पाई जाती है। उदाहरण के लिए, तड़ित में आवेश बादलों से पृथ्वी तक वायुमंडल के माध्यम से प्रवाहित होते हैं, जो कभी-कभी भयंकर परिणाम उत्पन्न करते हैं। हालांकि तड़ित में आवेश प्रवाह स्थायी नहीं होता, परंतु हमारे दैनिक जीवन में कई युक्तियों में स्थायी विद्युत धारा प्रवाहित होती है, जैसे टॉर्च, सेल से चलने वाली घड़ी आदि। इस अध्याय में हम स्थायी विद्युत धारा से संबंधित मूलभूत नियमों का अध्ययन करेंगे। **Table on page 24 (9×5)** | भौतिक राशि | प्रतीक | विमा | मात्रक | टिप्पणी | | --- | --- | --- | --- | --- | | विद्युत धारा | I | [A] | A | SI आधारी मात्रक | | आवेश | Q, q | [T A] | C | | | वोल्टता, विद्युत विभवांतर | V | [M L² T⁻³ A⁻¹] | V | कार्य/आवेश | | विद्युत वाहक बल | ε | [M L² T⁻³ A⁻¹] | V | कार्य/आवेश | | प्रतिरोध | R | [M L² T⁻³ A⁻²] | Ω | R = V/I | | प्रतिरोधकता | ρ | [M L³ T⁻³ A⁻²] | Ω·m | R = ρI/A | | वैद्युत चालकता | σ | [M⁻¹ L⁻³ T³ A²] | S | σ = 1/ρ | | विद्युत क्षेत्र | E | [M L T⁻³ A⁻¹] | V m⁻¹ | विद्युत बल **Table on page 24 (3×5)** | अपवाह चाल | v_d | [L T⁻¹] | m s⁻¹ | v_d = e E τ/m | | विश्रांति काल | τ | [T] | s | | | धारा घनत्व | j | [L⁻² A] | A m⁻² | धारा/क्षेत्रफल | | गतिशीलता | μ | [M⁻¹ L⁰ T² A] | m² V⁻¹ s⁻¹ | v_d / E |

• अध्याय 1 में आवेशों को विरामावस्था में माना गया था।
• गतिमान आवेश विद्युत धारा उत्पन्न करते हैं।
• तड़ित में आवेशों का अस्थायी प्रवाह होता है।
• दैनिक जीवन में स्थायी विद्युत धारा का उपयोग होता है।
• इस अध्याय में स्थायी विद्युत धारा के नियमों का अध्ययन होगा।
• 📌 विद्युत धारा: गतिमान आवेशों का प्रवाह।
• 📌 तड़ित: बादलों से पृथ्वी तक आवेशों का अस्थायी प्रवाह।
• 📌 स्थायी विद्युत धारा: समय के साथ अपरिवर्तित आवेश प्रवाह।

3.2 विद्युत धारा

विद्युत धारा को परिभाषित करने के लिए कल्पना कीजिए कि किसी चालक की अनुप्रस्थ काट से आवेश प्रवाहित हो रहा है। इस क्षेत्र से धनात्मक और ऋणात्मक दोनों प्रकार के आवेश अग्र या पश्च दिशा में जा सकते हैं। मान लीजिए, किसी काल-अंतराल t में इस क्षेत्र से नेट अग्रगामी धनावेश q₊ तथा नेट अग्रगामी ऋणावेश q₋ प्रवाहित हो रहे हैं। तब नेट आवेश q = q₊ - q₋ होगा। स्थायी धारा के लिए यह q समय t के अनुपात में होता है। अतः विद्युत धारा I को q ÷ t के रूप में परिभाषित किया जाता है। अधिक सामान्य परिभाषा में, किसी काल-अंतराल Δt में किसी चालक की अनुप्रस्थ काट से प्रवाहित नेट आवेश ΔQ के लिए, उस काल t पर धारा I(t) को ΔQ/Δt के सीमा शून्य की ओर जाते हुए परिभाषित किया जाता है। विद्युत धारा का SI मात्रक ऐम्पियर (A) है। घरेलू विद्युत उपकरणों में धारा का मान सामान्यतः ऐम्पियर के कोटि में होता है, जबकि तड़ित में हजारों ऐम्पियर तक धारा प्रवाहित हो सकती है।

• विद्युत धारा I = q ÷ t जहाँ q नेट आवेश है।
• अधिक सामान्य परिभाषा में I(t) = सीमा ΔQ/Δt जब Δt → 0।
• धारा धनात्मक होने पर अग्रगामी दिशा में प्रवाह।
• धारा का SI मात्रक ऐम्पियर (A) है।
• तड़ित में धारा हजारों ऐम्पियर तक हो सकती है।
• 📌 विद्युत धारा (I): प्रति एकांक समय में प्रवाहित नेट आवेश।
• 📌 नेट आवेश (q): अग्रगामी धनावेश और ऋणावेश का अंतर।
• 📌 ऐम्पियर (A): विद्युत धारा का SI मात्रक।