2021 భౌతిక శాస్త్రంలో ముగ్గురికి నోబెల్‌

           2021 సంవత్సరానికిగానూ..భౌతిక శాస్త్రం(Nobel Prize in Physics 2021)లో ముగ్గురిని నోబెల్‌ వరించింది. శాస్త్రవేత్తలు సుకురో మనాబో(Syukuro Manabe), క్లాస్‌ హాసిల్‌మన్‌, జార్జియో పారిసీలను ఈ ఏడాది నోబెల్‌ బహుమతికి ఎంపిక చేసినట్లు రాయల్‌ స్వీడిష్‌ అకాడమీ 05.10.2021 ప్రకటించింది.

 

• సంక్లిష్టమైన భౌతిక వ్యవస్థలపై పరిశోధనలకు గానూ వీరికి ఈ ప్రతిష్ఠాత్మక అవార్డును అందిస్తున్నట్లు అకాడమీ తెలిపింది. 
• ఇందులో జార్జియో పారిసీ(Giorgio Parisi)కి సగం పురస్కారాన్ని ఇవ్వగా.. మిగతా సగాన్ని సుకురో మనాబో, క్లాస్‌ హాసిల్‌మన్‌(Klaus Hasselmann) పంచుకోనున్నారు. 
• ఈ నోబెల్ పురస్కారం(Nobel Prize) కింద బంగారు పతకంతో పాటు 10 మిలియన్ స్వీడిష్ క్రోనర్ ($ 1.14 మిలియన్లకు పైగా) నగదు బహమతిగా అందజేస్తారు.
• డిసెంబరు 10 అందజేస్తారు
  

కాంతి

               న‌క్ష‌త్రాలు మినుకు మినుకుమ‌న‌డం, స్విమ్మింగ్‌పూల్ లోతు త‌క్కువ‌గా క‌నిపించ‌డం త‌దిత‌ర ఎన్నో విష‌యాల వెనుక సైన్స్ ఉంటుంది. నిత్య జీవితంలో క‌నిపించే ఇలాంటి అంశాల‌కు సంబంధించిన శాస్త్రీయ కార‌ణాల‌పై పోటీ ప‌రీక్షార్థుల‌కు అవ‌గాహ‌న ఉండాలి. ప‌రీక్ష‌ల్లో ప్ర‌శ్న‌లు వీటిపైనే వ‌స్తున్నాయి.

వక్రీభవనం
* కాంతి కిరణాలు ఒక యానకం నుంచి మరో యానకంలోకి ప్రయాణించినప్పుడు కాంతి వేగంలో వచ్చే మార్పు వల్ల యానకం లంబం వద్ద వంగి ప్రయాణిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని 'వక్రీభవనం' అంటారు.
అనువర్తనాలు:
* నీటి తొట్టెలో ఉంచిన కడ్డీ వంగినట్లుగా కనిపించడం.
* నీటి తొట్టెలో వేసిన నాణెం తక్కువ లోతులో ఉన్నట్లుగా, పెద్దదిగా కనిపించడం.
* వక్రీభవనం వల్ల జలాశయం, స్విమ్మింగ్ పూల్ లోతు అసలు లోతు కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లు కనిపించడం.
* ఆకాశంలో ఎగురుతున్న పక్షికి నీటిలో ఉన్న చేపను చూసినప్పుడు ఆ చేప పరిమాణం పెద్దదిగా, తక్కువ లోతులో (దగ్గరగా) ఉన్నట్లు కనిపిస్తుంది.
* నీటిలో ఉన్న చేపకు ఆకాశంలో ఎగురుతున్న పక్షిని చూసినప్పుడు అది దూరంగా, చిన్నదిగా కనిపిస్తుంది.
* భూమి వాతావరణంలో వక్రీభవనం వల్ల ఆకాశంలోని నక్షత్రాలు మినుకు మినుకుమన్నట్లు కనిపిస్తాయి.

* అక్షరాలున్న పేపరుపై గాజు పలకను ఉంచినప్పుడు, పేపరులోని అక్షరాలు పెద్దవిగా, దగ్గరగా కనిపిస్తాయి.
* సూర్యోదయం సమయంలో కాంతి కిరణాలు భూమి వాతావరణంలో వక్రీభవనం చెందడం వల్ల వాస్తవ సూర్యోదయాని కంటే రెండు నిమిషాల ముందు వెలుతురు వస్తుంది. అదేవిధంగా వాస్తవ సూర్యాస్తమయం తర్వాత రెండు నిమిషాలు అదనంగా వెలుతురు కనిపిస్తుంది. 
వక్రీభవన గుణకం (μ)

* కాంతి కిరణాలు ఒక యానకం నుంచి మరో యానకంలోకి ప్రయాణించినప్పుడు యానక లంబం వద్ద చేసే పతనకోణం (i) సైన్ విలువకు, వక్రీభవన కోణం (r) సైన్ విలువకు మధ్య ఉన్న నిష్పత్తిని 'వక్రీభవన గుణకం' అంటారు. 

  

ఇక్కడ = i పతన కోణం r = వక్రీభవన కోణం
* వక్రీభవన గుణకానికి ప్రమాణాలుండవు. పదార్థ స్వభావాన్ని బట్టి దీని విలువలు మారుతుంటాయి.
* గాజు, నీరు వక్రీభవన గుణకం విలువలు దాదాపు సమానంగా ఉండటం వల్ల గాజు పలకను నీటిలో వేసినప్పుడు అది అదృశ్యమైనట్లు కనిపిస్తుంది.

కటకాలు - రకాలు
* ప్రకాశపారదర్శకమైన కాంతిని వక్రీభవనం చెందించగల ఒక జత వక్ర ఉపరితలాలున్న యానకాన్ని 'కటకం' అంటారు.
* కటకం రెండు ఉపరితలాల్లో కనీసం ఒకటి వక్రతలమవుతుంది.

1. కుంభాకార కటకం: ఈ కటకానికి రెండు వైపులా ఉబ్బెత్తయిన ఉపరితాలు ఉంటాయి. దీని మధ్య భాగం మందంగా, అంచుల భాగం పల్లంగా ఉంటుంది. 
* కటకం మధ్య బిందువును 'కటక కేంద్రం' అంటారు. కటకానికి ఒక వైపున పతనమైన సమాంతర కాంతి కిరణాలు వక్రీభవనం చెంది, రెండో వైపున ఏదో ఒక బిందువు వద్ద కేంద్రీకృతం అవుతాయి. ఈ బిందువును 'ప్రధాన నాభి' అంటారు. ఈ ప్రధాన నాభి నుంచి కటక కేంద్రానికి మధ్య ఉన్న దూరాన్ని 'నాభ్యాంతరం' (f) అంటారు.
* ఈ కటకంలో కాంతి కిరణాలన్నీ ప్రధాన నాభి వద్ద కేంద్రీకృతమవడం వల్ల దీన్ని 'కేంద్రీకరణ కటకం' లేదా 'అభిసారి కటకం' అంటారు. ఈ కటకం నాభ్యాంతరాన్ని ధనాత్మకంగా (+) తీసుకుంటారు.

2. పుటాకార కటకం: ఈ కటకానికి రెండు వైపులా వాలుగా ఉన్న ఉపరితలాలు ఉంటాయి. దీని మధ్య భాగం పల్లంగా, అంచుల భాగం మందంగా ఉంటుంది. 
* కటకానికి ఒక వైపున పతనమైన సమాంతర కాంతి కిరణాలు వక్రీభవనం చెంది, రెండో వైపున 'వికేంద్రీకృతం అవుతాయి. అందువల్ల ఈ కటకాన్ని 'వికేంద్రీకరణ కటకం' లేదా 'అపసారి కటకం' అని అంటారు.
* కుంభాకార కటకాన్ని దాని వక్రీభవన గుణకం కంటే ఎక్కువ వక్రీభవన గుణకం ఉన్న యానకంలో ఉంచినప్పుడు అది వికేంద్రీకరణ కటకంలా పనిచేస్తుంది.
ఉదా: నీటిలో ఉండే గాలి బుడగ వికేంద్రీకరణ కటకంలా పనిచేస్తుంది.
కటక సామర్థ్యం:
* ఒక కటకం కాంతి కిరణాలను కేంద్రీకరించే స్థాయి లేదా వికేంద్రీకరించే స్థాయిని కటక సామర్థ్యంగా వ్యక్తపరుస్తారు.
* కటక నాభ్యాంతర విలోమాన్ని 'కటక సామర్థ్యం అని అంటారు.
   
     

* కటక సామర్థ్యానికి ప్రమాణం 'డయాప్టర్' (Dioptre) దీన్ని 'D' తో సూచిస్తారు.
* కుంభాకార కటకం నాభ్యాంతరం ధనాత్మకంగా ఉండటం వల్ల దాని కటక సామర్థ్యాన్ని '+D' గా తీసుకుంటారు.
* పుటాకార కటకం నాభ్యాంతరం రుణాత్మకంగా ఉండటంవల్ల దాని కటక సామర్థ్యాన్ని '-D' గా పరిగణిస్తారు.
* సమతల గాజు పలకకు రెండు వైపులా సమతలంగా ఉన్న ఉపరితలాలు ఉంటాయి. దీనికి ఒక వైపు పతనమైన సమాంతర కాంతి కిరణాలు వక్రీభవనం చెందిన తర్వాత రెండో వైపున కూడా సమాంతరంగా ప్రయాణిస్తాయి. కాబట్టి సమతల గాజుపలక నాభ్యాంతరాన్ని అనంతంగా తీసుకుంటారు.
దాని కటక   

దృష్టి లోపాలు

1) హ్రస్వ దృష్టి (Myopia)
* ఈ దృష్టి లోపం ఉన్నవాళ్లు దగ్గరలోని వస్తువులను మాత్రమే చూడగలరు. దూరంగా ఉన్న వస్తువులు కనిపించవు.
* ఈ దోషం ఉన్న వ్యక్తుల్లో దూరంగా ఉన్న వస్తువుల నుంచి వచ్చే కాంతి కిరణాలు కంటి కటకం ద్వారా వక్రీభవనం పొందాక, రెటీనాకు ముందు కొంత దూరంలో ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
* తగిన పుటాకార కటకాన్ని ఉపయోగించి హ్రస్వ దృష్టిని సవరించవచ్చు.

2) దీర్ఘ దృష్టి (Hypermetropia)
* ఈ దృష్టి దోషం ఉన్న వాళ్లు దూరపు వస్తువులను మాత్రమే చూడగలరు. దగ్గరగా ఉన్న వస్తువులు కనిపించవు.
* ఈ దోషం ఉన్న వ్యక్తులకు దగ్గరలోని వస్తువుల నుంచి వచ్చే కాంతి కిరణాలు కంటి కటకం ద్వారా వక్రీభవనం పొందాక, రెటీనాకు ఆవల ప్రతిబింబం ఏర్పడుతుంది.
* తగిన కుంభాకార కటకాన్ని ఉపయోగించి దీర్ఘదృష్టిని నివారించవచ్చు.

 

రామన్ ఫలితం

పారదర్శకమైన ద్రవ పదార్థాల ద్వారా కాంతి కిరణాలు ప్రయాణించేటప్పుడు ద్రవ కణాలను ఢీకొని పరిక్షేపణం చెందుతాయి. కాబట్టి పరిక్షేపణం చెందిన కాంతి కిరణం శక్తి మూడు విధాలుగా మారుతుందని సర్ సి.వి.రామన్ నిరూపించారు. ఇందుకు గానూ ఆయనకు 1930లో భౌతికశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతి వచ్చింది.
వివరణ: ఒక కాంతి కిరణం ద్రవ కణాన్ని ఢీకొనే సమయంలో ఆ కణం నుంచి కొంత శక్తిని పొందుతుంది. కాబట్టి పరిక్షేపణం చెందిన తర్వాత ఆ కాంతి కిరణం ఫలిత శక్తి (E'= E + △E) పెరుగుతుంది.

• కాంతి కిరణం ద్రవ కణాలను ఢీకొనే సమయంలో తనలో ఉన్న కొంతశక్తిని ఆ ద్రవకణాలకు కోల్పోతుంది.
• ఈ సందర్భంలో పరిక్షేపణం చెందిన కాంతి కిరణం ఫలిత శక్తి (E' = E - △E) తగ్గుతుంది.

కాంతి కిరణాలు ద్రవకణాలను ఢీకొనే సమయంలో శక్తిని పొందడం కానీ కోల్పోవడం కానీ జరగదు. కాబట్టి పరిక్షేపణం తర్వాత దాని ఫలిత శక్తిలో ఎటువంటి మార్పు ఉండదు.
కాంతి వ్యతికరణం
రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కాంతి కిరణాలు ఒకదానిపై మరొకటి అధ్యారోపణం చెందినపుడు ఫలిత కాంతి కంపన పరిమితి, తరంగదైర్ఘ్యం మార్పు చెందుతాయి. దీన్ని కాంతి వ్యతికరణం అని అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని థామస్ యంగ్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు.
అనువర్తనాలు: నీటిపై నూనెను వెదజల్లినపుడు అనేక రంగులు కనిపించడానికి కాంతి వ్యతికరణమే కారణం.

• సబ్బు బుడగ లేదా సబ్బునీటి ఉపరితలంపై విభిన్న రంగులు కనిపించడానికి కారణం కాంతి వ్యతికరణం.

కాంతి వివర్తనం
రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తున్న కాంతి కిరణాలు ఎదురుగా ఉన్న చిన్న వస్తువులపై పతనమైనపుడు వాటి అంచుల చుట్టూ వంగి ప్రయాణిస్తాయి. దీన్నే కాంతి వివర్తనం అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని గ్రిమాల్డి అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు.
కాంతి వివర్తనం ఆధారపడే అంశాలు..
1. కాంతి కిరణాల కోణం
2. కాంతి కిరణాల తరంగదైర్ఘ్యం
3. అడ్డుతలాల పరిమాణం
అనువర్తనాలు: సంపూర్ణ సూర్యగ్రహణ సమయంలో సూర్యుడిలోని మూడో పొరయిన కరోనా కనిపిస్తుంది. సూర్య కిరణాలు చంద్రుడి అంచుల వద్ద వివర్తనం చెందడమే దీనికి కారణం.

• వస్త్రానికి ఉండే సూక్ష్మరంధ్రాల ద్వారా కొంత దూరంలో ఉన్న వస్తువులను చూసినపుడు కాంతి వివర్తనం ఫలితంగా అనేక రంగులు ఉన్నట్లు కనిపిస్తాయి.
• సగం మూసిన కన్నులతో వెలుగుతోన్న కొవ్వొత్తి లేదా దీపాన్ని చూసినపుడు కాంతి వివర్తనం వల్ల అనేక రంగులు ఉన్నట్లు కనిపిస్తాయి.
• సి.డి., డి.వి.డి., గ్రామ్‌ఫోన్ ప్లేట్లపై కాంతి కిరణాలు పతనమైనపుడు వివర్తనం చెందడం వల్ల అనేక రంగులు కనిపిస్తాయి.
• మేఘాలు, చెట్ల కొమ్మల ద్వారా కాంతి కిరణాలు చొచ్చుకొని వస్తున్నపుడు వివర్తనం చెందుతాయి. కాబట్టి ఈ సమయంలో కాంతి కిరణాలు వెండి చారల వలె కనిపిస్తాయి.

కాంతి ధ్రువణం
కాంతి కిరణాల్లో ఉన్న విద్యుత్, అయస్కాంత అంశాలను ఒకదాని నుంచి మరొక దాన్ని వేరుచేయడాన్ని ధ్రువణం అంటారు. ఈ ధర్మాన్ని బర్తోలినస్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు.
అనువర్తనాలు: వేసవిలో ధరించే సన్‌గ్లాస్‌లను విలియం క్రూక్ అనే శాస్త్రవేత్త కనుగొన్నాడు. కాంతి ధ్రువణం ఆధారంగా పనిచేసే ఈ కళ్లద్దాలు సూర్యుడి నుంచి వచ్చే అతినీలలోహిత కిరణాలు, పరారుణ కిరణాలను వేరుచేసి శోషించుకుంటాయి. మామూలు కాంతి కిరణాలను మాత్రమే మన కంటిలోకి పంపిస్తాయి.
హాలోగ్రఫీ
ఒక వస్తువును త్రీ-డీలో ఫొటో తీయడాన్ని హాలోగ్రఫీ అంటారు. ఈ విధానాన్ని కనుగొన్న గేబర్‌కు 1972లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది. ఈ పద్ధతిలో తక్కువ శక్తి ఉన్న లేజర్ కిరణాలను ఉపయోగిస్తారు.

• త్రీ-డీ సినిమాలను చూడటానికి ఉపయోగించే పోలరాయిడ్ అనే కళ్లద్దాలు లేదా పోలరోగ్రాఫ్‌లు కాంతి ధ్రువణం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి.

దృక్ సాధనాలు

1. స్పష్ట దృష్టి/కనిష్ట దూరం: ఏదైనా ఒక వస్తువును స్పష్టంగా చూడాలంటే ఆ వస్తువు నుంచి కంటికి ఉండాల్సిన కనీస దూరాన్ని స్పష్ట దృష్టి లేదా కనిష్ట దూరం అంటారు. ట్రాఫిక్ సిగ్నల్స్ పనిచేయడంలో ఈ ధర్మాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
2. ఆప్టికల్ ఫైబర్ (దృశ్యతంతువు): ఆప్టికల్ ఫైబర్ కాంతి సంపూర్ణాంతర పరావర్తనం అనే ధర్మం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. దీన్ని గాజుతో తయారుచేస్తారు.
   • ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లో రెండు గాజు నాళాలు ఉంటాయి.
   • లోపల ఉన్న గాజు నాళాన్ని కోర్ అంటారు. దీని వ్యాసం 2-3 మైక్రాన్లు ఉంటుంది. (ఒక మైక్రాన్ = 10-6 మీటర్లు). దీన్ని కొంచెం ఎక్కువ వ్యాసం ఉన్న మరో గాజు నాళంలో బిగిస్తారు. ఈ విధంగా బయటి వైపు ఉన్న గాజునాళాన్ని క్లడ్డింగ్ అంటారు. ఈ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లోకి ప్రవేశపెట్టిన కాంతి కిరణాలు లేదా వికిరణాలు లేదా లేజర్ కిరణాలు అత్యధిక దూరం ప్రయాణిస్తాయి. అందువల్ల ఆప్టికల్ ఫైబర్‌ను సమాచార రంగంలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
   • మనదేశంలో మొదటిసారిగా ఆప్టికల్ ఫైబర్ వ్యవస్థను 1988లో ముంబైలో ప్రవేశపెట్టారు. తర్వాత దేశమంతటా విస్తృతపరిచారు.
   • ఆప్టికల్ ఫైబర్ వ్యవస్థపై నరేందర్‌సింగ్ కపాని అనే శాస్త్రవేత్త పరిశోధనలు చేశారు.
     గమనిక: ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లోని గాజు నాళాలను చాలా తక్కువ వ్యాసం ఉండేలా నిర్మించడం వల్ల దీన్ని గ్లాస్ ఊల్ అని కూడా అంటారు.
   • కాంతిని కొలిచే శాస్త్రాన్ని ఫొటోమెట్రి అంటారు.

కాంతి తీవ్రత
ప్రమాణ వైశాల్యంపై పతనమయ్యే కాంతి కిరణాల సంఖ్యను కాంతి తీవ్రత అంటారు. దీనికి అంతర్జాతీయ ప్రమాణం క్యాండిలా.

• కాంతి తీవ్రత.. దూర వర్గానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అందువల్ల కాంతి జనకం నుంచి దూరంగా వెళ్లే కొద్దీ కాంతి తీవ్రత క్రమంగా తగ్గుతుంది.

కాంతి విశ్లేషణం (లేదా) విక్షేపణం

• గాజుతో తయారుచేసిన పటకం ద్వారా ఒక తెల్లటి కాంతి పుంజం ప్రయాణించినపుడు అది VIBGYOR అనే ఏడు రంగులుగా విడిపోతుంది. దీన్ని కాంతి విశ్లేషణం అంటారు.
• నలుపు రంగు మంచి శోషణకారి, ఉద్గారి. కాబట్టి మనకు లభిస్తున్న రంగుల్లో నలుపు రంగు గరిష్ట శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.
• నలుపు రంగులో ఉన్న తారురోడ్లు సూర్యకిరణాల వల్ల మధ్యాహ్నం సమయంలో చాలా వేడెక్కుతాయి. అవి గ్రహించిన ఉష్ణరాశిని సాయంత్రానికి బయటకు విడుదల చేసి చల్లబడతాయి.
• నలుపు రంగు లేదా నలుపు వస్తువు నిర్వచనం ప్రకారం సౌరకుటుంబంలో ఉన్న సూర్యుడిని అత్యుత్తమ నలుపు వస్తువుగా పరిగణిస్తారు. ఈ కారణం వల్ల విశ్వంలో ఉన్న ప్రతి నక్షత్రాన్ని ఒక నలుపు రంగు వస్తువులా పరిగణించవచ్చు.

తెలుపు రంగు
ఈ రంగు తనపై పతనమైన కాంతి మొత్తాన్ని పరావర్తనం చెందిస్తుంది. కాబట్టి తెలుపు రంగు కనిష్ట శక్తిని కలిగి ఉంటుంది.

• గోడలపై తెల్ల సున్నంతో వెల్ల వేయడం వల్ల ఇంటి లోపల తగినంత వెలుతురు ఉంటుంది.
• వేసవిలో తెల్లటి వస్త్రాలను ధరించడం వల్ల సూర్యుడి ఉష్ణ తీవ్రత నుంచి కాపాడుకోవచ్చు.
• ఇంటి పైభాగంలో నిర్మించిన నీటి ట్యాంక్ బయటివైపు తెల్లటి పూతపూస్తారు. దీనివల్ల సూర్య కిరణాలు ట్యాంక్‌పై పతనమై పరావర్తనం చెందుతాయి. ఫలితంగా ఆవిరయ్యే నీటి పరిమాణాన్ని తగ్గించవచ్చు.
• కాంతి విశ్లేషణంలో ఏర్పడిన ఏడు రంగుల్లో ఊదారంగు తరంగదైర్ఘ్యం 4000 Å. ఇది క్రమంగా పెరిగి ఎరుపు రంగు వచ్చేసరికి 7500 Åగా మారుతుంది. ఈ ఏడు రంగుల్లో ‘ఇండిగో’ తప్ప మిగతా రంగులను మనం చూడగలం. ఈ రంగులన్నింటిని కలిపి దృశ్యవర్ణపటం అంటారు.

 

తరంగాలు

 * కణాలను కలిగి ఉన్న ప్రావస్థ లేదా పదార్థాలను 'యానకం' అని అంటారు. ఈ యానకం ఘన, ధ్రవ, వాయుస్థితుల్లో ఉండవచ్చు.
             ఘనస్థితి యానకం: మంచు, ఇనుము మొదలైనవి
             ద్రవస్థితి యానకం: నీరు, ఆల్కహాల్ మొదలైనవి
             వాయుస్థితి యానకం: గాలి, హైడ్రోజన్ మొదలైనవి

 

* యానకంలో కలిగే అలజడినే 'తరంగం' (WAVE) అని అంటారు.
* వాస్తవిక, భౌతిక బదిలీ లేకుండా లేదా ద్రవ్యం మొత్తంగా ప్రవహించకుండా చలించే అలజడులను 'తరంగాలు' అంటారు.
* తరంగాలు ఒక ప్రదేశం నుంచి మరొక ప్రదేశానికి శక్తిని బదిలీ చేస్తాయి.
* తరంగాలు శక్తి రవాణాలను సూచిస్తాయి.
* అన్ని సంసర్గాలు (Communications) తప్పనిసరిగా తరంగాల ద్వారా జరిగే సంకేతాల ప్రసారాలపై ఆధారపడతాయి.
* తరంగాలు రెండు రకాలు
     1. యాంత్రిక తరంగాలు
     2. విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు.
* తరంగ ప్రసరణకు 'యానకం' అవసరమైనటువంటి తరంగాలను యాంత్రిక తరంగాలు అని అంటారు.
* యానకం, శూన్యంలో కూడా ప్రసరించే తరంగాలను విద్యుదయస్కాంత తరంగాలు అని పిలుస్తారు.
* యానకం లేని ప్రదేశాన్ని 'శూన్యం' అని అంటారు.
* యాంత్రిక తరంగాలు శూన్యంలో ప్రయాణించలేవు.
* తీగపై తరంగాలు, నీటి తరంగాలు, ధ్వని తరంగాలు, భూకంప తరంగాలు అనేవి యాంత్రిక తరంగాలు. ఇవి శూన్యంలో ప్రయాణించలేవు. వాటిలో ఆంగిక (Constituent) కణాలకు డోలనాలు ఉంటాయి.
* ఆంగిక కణాలు యానకం స్థితిస్థాపకతపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ధ్వని

 * ధ్వని ఒక శక్తి స్వరూపం. ఇది కంపిస్తున్న తరంగాల రూపంలో అన్ని దిశల్లో ప్రయాణిస్తుంది. ఈ తరంగాలు మన చెవిలో కర్ణభేరిని 1/10 సెకన్ల కాలంలో తాకినట్లయితే మానవుడికి వినికిడి జ్ఞానం కలుగుతుంది.
* కంపించే కణాలు ఉన్న పదార్థాల్లో మాత్రమే ధ్వని జనించి ఒక బిందువు నుంచి మరొక బిందువుకు ప్రయాణిస్తుంది.
ఉదా: ఇనుము, ఇత్తడి, రాగి మొదలైనవి.
* కంపించేందుకు వీలులేని కణాలు ఉన్న పదార్థాల్లో ధ్వని జనించదు, ప్రయాణించజాలదు.
ఉదా: స్వచ్ఛమైన ప్లాస్టిక్ వస్తువులు, రబ్బరు, వరిపొట్టు, రంపపు పొట్టు, దూది బట్టలు, థర్మోకోల్ మొదలైనవి.

* ఇటువంటి పదార్థాలను ఉపయోగించి 'సౌండ్ ప్రూఫ్ రూమ్స్‌'ని నిర్మిస్తారు.
* ధ్వని తరంగాలు ప్రయాణించేందుకు యానకం అవసరం కాబట్టి ఎటువంటి యానకం లేని శూన్య ప్రదేశంలో ధ్వని వేగం శూన్యంగా ఉంటుంది. దీన్ని నిరూపించిన వారు 'రాబర్ట్ బాయిల్'.
* ఎటువంటి యానకం లేని విశ్వాంతరాళంలో, చంద్రునిపై ధ్వనివేగం శూన్యం.
ఉదా: చంద్రునిపై తూపాకి పేల్చినప్పుడు, అణుబాంబులు విస్ఫోటనం చెందినప్పుడు వెలవడే ధ్వనిని వినలేము.
* చంద్రునిపై అనునాద ప్రయోగం 'రెసోనెన్స్ ఎక్స్‌పరిమెంట్', సంగీత కచేరి చేయలేము.
* చంద్రునిపై వాతావరణం లేకపోవడం వల్ల పగలు, రాత్రి సమయంలో ఎప్పుడైనా నిశ్శబ్దంగా ఉంటుంది.
* చంద్రునిపై సగటు పగటి ఉష్ణోగ్రత 100^oC ఉంటుంది.
* కంపించే ప్రతి వస్తువు నుంచి ధ్వని పుడుతుంది.

శ్రావ్య అవధి
* ఆరోగ్యవంతుడైన మానవుడు 20 Hz నుంచి 20,000 Hz వరకు ధ్వని తరంగాలు మాత్రమే వినగలడు. ఈ అవధిని 'శ్రావ్య అవధి' అని ఈ తరంగాలను 'శ్రావ్య తరంగాలు' అని అంటారు.

పరశ్రావ్యాలు
* శ్రావ్య అవధిలో 20Hz కంటే తక్కువ పౌనఃపున్యం ఉన్న తరంగాలను 'పరాశ్రావ్యాలు' అంటారు. వీటిని నేలపై ఉన్న పాము, సముద్రంలో ఉన్న తిమింగలాలు, కుక్కలు వినగలవు.
* పరశ్రావ్యాలు ఉత్పత్తి చేసేందుకు అత్యధిక శక్తి ఉన్న వస్తువులు అవసరం. కాబట్టి ఈ తరంగాలను సాధారణంగా భూమి కంపించినప్పుడు, అణుబాంబులు విస్ఫోటనం చెందినప్పుడు, భారీ వాహనం అత్యధిక లగేజీని మోసుకెళ్తున్నప్పుడు ఈ తరంగాలు జనిస్తాయి.

అతిధ్వనులు
* శ్రావ్య అవధిలో 20,000 Hz కంటే ఎక్కువ పౌనఃపున్యం ఉన్న తరంగాలను 'అతిధ్వనులు' అంటారు. వీటిని ప్రయోగశాలలో ఫిజో (PIEZEVO) విద్యుత్ ఫలితం పద్ధతిలో తయారు చేస్తారు.
* అతిధ్వనులను కుక్క 50 వేలHZ వరకు, గబ్బిలం, తాబేలు, డాల్ఫిన్లు 1,00,000 Hz వరకు వినగలవు.

అనువర్తనాలు లేదా ఉపయోగాలు
 

* పాలలో, నీటిలో ఉన్న బ్యాక్టీరియాను నశింపచేసేందుకు
* సముద్రం లోతు కనుగొనేందుకు ఉపయోగించే సోనార్‌లో SONAR: Sound Navigation and Ranging.
* మొదట సోనార్‌ను నిర్మించిన వారు - నిక్సన్ (NIXON).
* 0^oCల నీటి ఉపరితలంపై ఈ తరంగాలను పంపినప్పుడు 100^oC వద్ద మరుగుతున్న స్థితిని పొందుతుంది.
* దోమలను పారదోలేందుకు, చేపలను వేటాడేందుకు
* విరిగిన దంతాలను తొలగించేందుకు, సోల్డరింగ్‌లో
* కిడ్నీలో ఏర్పడిన రాళ్లను కరిగించడానికి
* శరీర అంతర్భాగాలను స్కానింగ్ చేసేందుకు (అల్ట్రా స్కానింగ్)
* లోహఫలకం, పైపులు, బాయిలర్లలో పగుళ్లు ఏర్పడిన వాటిని గుర్తించేందుకు
* సముద్రంలో చేపలు ఎక్కువగా లభించే ప్రాంతాలను గుర్తించేందుకు ఈ తరంగాలను వాడతారు.

ద్రవ పదార్థాలు

 * బలాలను రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.

    1) సంసంజన బలాలు
    2) అసంజన బలాలు
 

సంసంజన బలాలు:

* ఒకే రకమైన అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'సంసంజన బలాలు' అంటారు. మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాలైన పాదరసంలో (Hg) సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి. కానీ ఆల్కహాల్, కిరోసిన్, నీరు లాంటి వాటిల్లో తక్కువగా ఉంటాయి.
 

అసంజన బలాలు:
* వేర్వేరు అణువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను 'అసంజన బలాలు' అంటారు.
 

ప్రతి ద్రవపదార్థం కింది ధర్మాలను ప్రదర్శిస్తుంది. అవి:
1. తలతన్యత (Surface Tension)
2. కేశనాళిక (Capillarity)
3. స్నిగ్ధత (Viscocity)
4. పీడనం (Pressure)
 

తలతన్యత: ద్రవంలోని ప్రతి కణం తన చుట్టూ ఉన్న ఇతర ద్రవ కణాలను 10^-8 మీ. పరిధిలో సంసంజన బలాల వల్ల తనవైపు ఆకర్షిస్తుంది. కాబట్టి ఈ పరిధిలోని ద్రవ కణాలు పరస్పరం దగ్గరగా వచ్చి తమని తాము చిన్న ద్రవ బిందువుల మాదిరి అమర్చుకుంటాయి. ఈ ధర్మాన్ని తలతన్యత అంటారు. ఇది ఒక నిర్దిష్టమైన ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండి, సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది.

ప్రమాణాలు:  1. డైన్/సెం.మీ.
                  2. న్యూటన్/మీ.
 

ఉదాహరణలు:
1. వర్షపు చినుకులు, పాదరస బిందువులు, సబ్బు బుడగ అనేవి గోళాకారంలో ఉండటానికి కారణం తలతన్యత.
2. తల వెంట్రుకలకు నూనెను అద్దినప్పుడు, నూనె బిందువుల మధ్య ఉండే ఆకర్షణ వల్ల వెంట్రుకలు పరస్పరం దగ్గరగా వస్తాయి.
3. నిలకడగా ఉన్న నీటి ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తిస్తుంది. కాబట్టి ఈ ఉపరితలంపై దోమలు, ఇతర క్రిమి కీటకాలు స్వేచ్ఛగా చలిస్తాయి.
4. నీటి ఉపరితలంపైన ఒక గుండు పిన్నును క్షితిజ సమాంతరంగా అమర్చినప్పుడు కొంతసేపటి వరకు అది ఉపరితలంపై అలాగే ఉండటానికి కారణం ఆ ఉపరితలం సాగదీసిన పొరలా ప్రవర్తించడం.
5. ఒక కాగితపు పడవను కర్పూరం బిల్లకు కట్టి దాన్ని నీటి ఉపరితలంపై అమర్చి, కర్పూరాన్ని వెలిగించినప్పుడు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది. అందువల్ల ఆ కాగితపు పడవ క్రమ రహితంగా కదులుతుంది.
 

6. పెయింట్ వేయడానికి వాడే బ్రష్‌ను పెయింట్‌లో ముంచి బయటకు తీసినప్పుడు దాని కేశాలన్నీ పరస్పరం దగ్గరగా రావడానికి కారణం పెయింట్, అణువుల మధ్య సంసంజన బలాలు ఉండటం.
7. రెండు గాజు పలకలను ఒక దానితో మరొకటి తాకేలా అమర్చి, తక్కువ బలాన్ని ఉపయోగించి వాటిని సులభంగా వేరు చేయవచ్చు. కానీ ఈ పలకల మధ్య కొన్ని ద్రవ బిందువులను వేసినప్పుడు తలతన్యత ధర్మం ఏర్పడుతుంది. కాబట్టి ఈ సందర్భంలో గాజు పలకలను విడదీయాలంటే ఎక్కువ బలాన్ని ప్రయోగించాలి.
 

తలతన్యత మార్పు చెందడానికి కారణాలు
* స్వచ్ఛమైన ద్రవ పదార్థంలో మాలిన్య పదార్థాలను కలిపినప్పుడు ఆ ద్రవం తలతన్యత తగ్గుతుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు ఆ సబ్బు నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
          ii) నీటిపైన కిరోసిన్‌ను వెదజల్లినపుడు ఆ నీటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
* ద్రవ పదార్థాలను వేడిచేసినప్పుడు వాటి తలతన్యత తగ్గుతుంది.
* సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత (Critical temperature) వద్ద ప్రతి ద్రవపదార్థం తలతన్యత శూన్యం అవుతుంది. ఎందుకంటే ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవ పదార్థాలు వాయువులుగా మారడం వల్ల వాటికి తలతన్యత అనే ధర్మం ఉండదు.
 

స్పర్శ కోణం (Angle of Contact)

* ఒక ద్రవ పదార్థం, ఘన పదార్థాన్ని స్పృశిస్తున్నప్పుడు ద్రవం లోపల అది చేసే కోణాన్ని స్పర్శ కోణం అంటారు.
* స్పర్శ కోణం అనేది ఘన, ద్రవ పదార్థాల స్వభావంపై  ఆధారపడి ఉంటుంది.
ఉదా: i) స్వచ్ఛమైన నీరు, గ్లిజరిన్ స్పర్శకోణం 0^o.
          ii) సాధారణ నీటి స్పర్శ కోణం 8^o నుంచి 9^o.
         iii) ద్రవస్థితిలో ఉన్న Ag స్పర్శ కోణం 90^o .
         iv) పాదరసం స్పర్శకోణం 135^o నుంచి 140^o వరకు ఉంటుంది. ఎందుకంటే ఈ ద్రవపదార్థంలో సంసంజన బలాలు చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి.

స్పర్శకోణం కింది అంశాలను బట్టి మారుతుంది.
* స్వచ్ఛమైన ద్రవపదార్థంలో మాలిన్య కణాలను కలిపినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: నీటిలో డిటర్జెంట్ పౌడర్‌ను కలిపినప్పుడు దాని స్పర్శకోణం పెరిగి, దుస్తులపై ఉన్న మురికి కణాలను సులభంగా తొలగిస్తుంది.
* ద్రవాల ఉష్ణోగ్రతను పెంచినప్పుడు స్పర్శకోణం పెరుగుతుంది.
ఉదా: గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న నీటి స్పర్శకోణం కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత ఉన్న వేడినీటి స్పర్శకోణం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
గమనిక: 1) ద్రవాల స్పర్శకోణం 90^o కంటే తక్కువగా ఉన్నట్లయితే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉంటాయి.
ఉదా: నీరు
2) ద్రవాల స్పర్శ కోణం 90^o కంటే ఎక్కువగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండవు.
ఉదా: పాదరసం. దీన్ని ఉష్ణోగ్రతా మాపకం, భారమితిలో ఉపయోగిస్తారు.
3) ద్రవ పదార్థాల స్పర్శకోణం 90^oకు సమానంగా ఉంటే ద్రవ పదార్థాలు పాత్ర గోడలను లంబకోణంతో తాకుతూ ఉంటాయి. పాత్ర గోడలకు అంటుకొని ఉండటం లేదా విడిపోయి ఉండటం అనేది జరగదు.

కేశనాళికీయత (Capillarity):
* వెంట్రుకవాసి రంధ్రం ఉన్న గాజు గొట్టాన్ని 'కేశనాళికా గొట్టం' అంటారు. దీన్ని ఒక ద్రవంలో ఉంచినప్పుడు ఆ ద్రవం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే పైకి ఎగబాకడం లేదా అసలు మట్టాని కంటే తక్కువ మట్టంలోకి చేరడం జరుగుతుంది. దీన్ని కేశనాళికీయత అంటారు.
* మనకు లభిస్తున్న ద్రవ పదార్థాల్లో నీరు, కిరోసిన్, ఆల్కహాల్ లాంటివి కేశనాళికా గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే ఎక్కువ మట్టానికి ఎగబాకుతాయి. కానీ సంసంజన బలాలు ఎక్కువగా ఉన్న పాదరసం మాత్రం కేశనాళిక గొట్టంలో అసలు మట్టానికంటే తక్కువ మట్టానికి చేరుతుంది.

ఉదాహరణలు:
 

1) కిరోసిన్ స్టవ్‌లోని ఒత్తులు, దీపపు ప్రమిదలో దూదితో తయారు చేసిన ఒత్తులు, క్రొవ్వొత్తి, పెన్నుపాళీ పనిచేయడంలో ఈ ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
2) ఇటుక, స్పాంజి, అద్దుడు కాగితం, థర్మకోల్, చాక్‌పీస్, కాటన్ వస్త్రాలు కేశనాళికీయత అనే ధర్మం వల్ల సులభంగా ద్రవాలను పీల్చుకుంటాయి.
3) ఇసుక ఎడారుల్లో ఒయాసిస్‌లు ఏర్పడటానికి కారణం కేశనాళికీయత.
4) నల్లరేగడి మట్టి లోపల ఉన్న సూక్ష్మమైన రంధ్రాలు కేశనాళికా గొట్టంలా పనిచేయడంతో భూమిలోని నీరు ఆవిరిగా మారుతుంది. దీని వల్ల తీవ్ర నీటి నష్టం కలుగుతుంది.
5) పంట నేలలను చదునుగా దున్నడం వల్ల దాని లోపల ఉండే కేశ నాళికా గొట్టాలు నశించిపోతాయి. దీని వల్ల నీటి ఆవిరి వ్యర్థాన్ని అరికట్టవచ్చు.
6) మన శరీరంలో రక్త సరఫరా జరగడంలో కేశనాళికీయత ధర్మం ఇమిడి ఉంటుంది.
7) ద్రవ అణువుల మధ్యలో ఉన్న ఆకర్షణ బలాలను సంసంజన బలాలు అంటారు. ఈ ద్రవ అణువులకు, కేశనాళికా గొట్టం అణువులకు మధ్య ఉండే ఆకర్షణ బలాలను అసంజన బలాలు అంటారు. ఈ బలాలను ఆధారంగా చేసుకుని ద్రవం అధిరోహణ, అవరోహణలను వివరించవచ్చు.

కొలతలు - ప్రమాణాలు

           నదీ జలాల పంపిణీ విషయంలో రాష్ట్రాల మధ్య వివాదాలు తలెత్తినప్పుడు లేదా తుపానులు, వరదలు సంభవించినప్పుడు సముద్రంపాలయ్యే నీటి గురించి చెప్పేటప్పుడు క్యూసెక్, టీఎంసీ (TMC) లాంటి పదాలు వినేఉంటారు. వీటికి సంబంధించిన ప్రమాణాలతోపాటు వైశాల్యం, కాంతి అభివాహం లాంటి అంశాల గురించి తెలుసుకుందాం.

 క్యూసెక్ : ఇది నీటి ప్రవాహరేటుకు ప్రమాణం. దీని పూర్తి పేరు క్యూబిక్ ఫీట్ పర్ సెకన్ (Cubic feet per second = Cusec). అంటే 'ఒక సెకన్ కాలంలో ప్రవహించిన నీటి ప్రమాణం ఘనపు అడుగుల్లో' అని అర్థం.
1ft³ /S = 1 క్యూసెక్ = 28.3 లీటర్/ సెకన్

టి.ఎం.సి.: ఇది నీటి ఘనపరిమాణానికి ప్రమాణం. దీని పూర్తి పేరు థౌజండ్ మిలియన్ క్యూబిక్ ఫీట్ (10⁹ ఘనపు అడుగులు).
1 టి.ఎం.సి. = 28, 316, 846, 592 లీటర్లు.
దీన్నే మరొక విధంగా చెప్పాలంటే 100 అడుగుల పొడవు, 100 అడుగుల వెడల్పు, 100 అడుగుల ఎత్తుతో ఉండే ఒక ట్యాంకులో పట్టే ద్రవ ఘనపరిమాణంగా నిర్వచించవచ్చు.
భారతదేశంలో ఘనపరిమాణానికి సాధారణ ప్రమాణం లీటర్. Sl ప్రమాణం m³ (ఘనపు మీటర్).
1 m3 = 1000 లీటర్లు.
1cm3 = 1 మిల్లీ లీటరు (ml)
cm3 నే CC గా కూడా రాస్తారు.
అమెరికా లాంటి దేశాల్లో గ్యాలన్ (3.78 లీటర్లు), ఔన్స్ (28 ml) లాంటి ప్రమాణాలు వాడుకలో ఉన్నాయి.

వైశాల్యం
వైశాల్యానికి Sl  ప్రమాణం m2 (చదరపు మీటరు). ఇతర ప్రమాణాలు హెక్టేర్, ఎకరం (Acre) మొదలైనవి.
 కేంద్రకాల వైశాల్యాలను, పరిక్షేపణ అడ్డుకోత వైశాల్యాన్ని తెలిపేందుకు బార్న్ (Barn) అనే అతి చిన్న ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
 1 బార్న్ = 10^-28 m²
 1 హెక్టేర్ = 10,000 m²
 1 ఎకరం = 4047 m² = 4840 చదరపు గజాలు.

కాంతిమితి (Photometry)
కాంతి మాపనాన్ని కాంతిమితి అంటారు. దృగ్గోచర కాంతిని చూసినప్పుడు మానవుడు పొందే అనుభూతి (Perception) తో పోల్చి కొలిస్తే దాన్ని దృగ్గోచర కాంతిమితి అంటారు. ఖగోళ వస్తువుల నుంచి వచ్చే విద్యుదయస్కాంత వికిరణ మాపనాన్ని ఖగోళ కాంతిమితి అంటారు. 

కాంతి అభివాహం (Luminous Flux)
దీన్నే కాంతి సామర్థ్యం (Luminous Power) అని కూడా అంటారు.
ప్రమాణ కాలంలో కాంతి జనకం విడుదల చేసే వికిరణ శక్తినే కాంతి అభివాహం/ కాంతి సామర్థ్యం అంటారు. దీనికి Sl ప్రమాణం ల్యూమెన్ (lm). ఒక క్యాండిలా కాంతి తీవ్రతను ఒక జనకం ఒక స్టెరేడియన్ ఘనకోణంలో ఉద్గారిస్తే దాని కాంతి అభివాహాన్ని 'ల్యూమెన్‌'గా నిర్వచిస్తారు.
100 వాట్ సాధారణ విద్యుత్ బల్బు 1700 lm కాంతి అభివాహాన్ని వెలువరిస్తుంది.
1 ల్యూమెన్ = 1 క్యాండిలా . స్టెరేడియన్ (cd. sr)
 ఘనకోణానికి Sl ప్రమాణం స్టెరేడియన్ (sr). గోళం కేంద్రం వద్ద ఏర్పరిచే ఘనకోణం విలువ 4 Π స్టెరేడియన్. 

 కాంతి తీవ్రత లేదా దీపన సామర్థ్యం
ఒక బిందుజనకం నుంచి ప్రమాణ ఘనకోణంలో ఉద్గారమయ్యే కాంతి అభివాహాన్ని కాంతి తీవ్రత అంటారు. దీనికి Sl ప్రమాణం క్యాండిలా (cd). క్యాండిలా కొవ్వొత్తి నుంచి వచ్చిన పేరు.
 ప్రదీప్తత (llluminance): ప్రమాణ వైశాల్యానికి వెలువడే కాంతి అభివాహం. దీనికి Sl ప్రమాణం లక్స్ (lX) లేదా ల్యూమెన్/మీ2.దీనికి సీజీఎస్ ప్రమాణం ఫోట్ (phot).
1 Ph= 10000 లక్స్
ఒక ప్రదేశంలోని ప్రదీప్తతను లక్స్ మీటర్‌తో కొలుస్తారు.  
రేడియోధార్మికత
ఒక అస్థిర కేంద్రకం తనకు తానుగా α, β, γ లాంటి కిరణాలను వెలువరించే ప్రక్రియను రేడియోధార్మికత (Radio activity) అంటారు. రేడియోధార్మిక విఘటనం వల్ల పదార్థ ద్రవ్యరాశి తగ్గిపోతుంది. రేడియోధార్మికతకు ఉపయోగించే సాధారణ ప్రమాణం క్యూరీ (Ci)
1 క్యూరీ (Ci) = 3.7 × 1010 విఘటనాలు/ సెకన్
క్యూరీ పెద్ద ప్రమాణం కాబట్టి చిన్న ప్రమాణాలైన మిల్లీ క్యూరీ, మైక్రో క్యూరీని కూడా ఉపయోగిస్తారు.
 1 m Ci = 10^-3 Ci, 1 µ Ci = 10^-6 Ci.
 రేడియోధార్మికతకు మరో ప్రమాణం రూథర్‌ఫర్డ్ (rd).
1 rd = 10⁶ విఘటనాలు/ సెకన్
రేడియోధార్మికతకు Sl ప్రమాణం బెకరల్ (Bq). సహజ రేడియోధార్మికతను కనుక్కున్న హెన్రీ బెకరల్ పేరుమీదుగా దీనికి ఈ పేరు పెట్టారు.
1 బెకరల్ (Bq) = 1 విఘటనం/ సెకన్

రేడియోధార్మికత - నష్టాలు
α, β, γ కిరణాల వల్ల మానవులు, జీవులతోపాటు ప్రకృతికి కూడా తీరని నష్టం వాటిల్లుతుంది. జీవసంబంధ నష్టాన్ని తెలియజేసే వివిధ ప్రమాణాలు...
శోషించుకున్న డోసు (Absorbed Dose) : దీన్నే భౌతిక డోసు (Physical dose) అంటారు. ఇది ఏకాంక ద్రవ్యరాశి ఉన్న పదార్థం శోషించుకున్న సగటు శక్తి. దీని Sl ప్రమాణం గ్రే (Gy.)
 1 Gy = J/kg  
 సీజీఎస్ ప్రమాణం rad.
 1 rad = 100 ఎర్గ్/ గ్రాము.
 1 rad = 0.01 Gy.
జీవశాస్త్రీయ డోసు (Biological Dose): ఇది అయనీకరణ వికిరణం చూపే జీవశాస్త్రీయ ప్రభావాన్ని సూచిస్తుంది. దీనికి Sl ప్రమాణం ప్రమాణం సీవర్ట్ (Sv), సీజీఎస్ ప్రమాణం rem (రాంట్‌జెన్ ఈక్వివలెంట్ ఇన్ మ్యాన్).
1 SV = 100 rem

విద్యుత్తు

*  విద్యుత్తు అనేది ఆవేశం వల్ల జనించే శక్తి స్వరూపం. *  క్రీ.పూ.600 సంవత్సరం కిందట గ్రీసు రాజధాని ఏథెన్స్ పట్టణంలో సప్త మేధావులు పరిశోధించారు.
 అంబ‌ర్‌ అనే రాయిని జంతు చర్మంతో కొంతసేపు రాపిడి చెందిస్తే అవి పరస్పరం ఆకర్షించుకుంటాయని తెలిపారు.

*  క్రీ.శ.16వ శతాబ్దంలో 'విలియం గిల్బర్ట్' అనే శాస్త్రవేత్త విద్యుత్‌పై శాస్త్రీయ పరిశోధన చేశారు. (గాజు కడ్డీ, సిల్కు
వస్త్రం రాపిడి వల్ల ఆకర్షించుకుంటాయి)
ఆవేశం: దీన్ని 'q' తో సూచిస్తారు. ప్రమాణాలు కూలుంబ్స్.
చిన్న ప్రమాణాలు
     1 మిల్లీ కూలుంబ్ = 10-3 కూలుంబ్
     1 మైక్రో కూలుంబ్ = 10-6 కూలుంబ్
     1 నానో కూలుంబ్ = 10-9 కూలుంబ్
     1 పైకో కూలుంబ్ = 10-12 కూలుంబ్

పెద్ద ప్రమాణాలు
   1 కిలో కూలుంబ్ = 103 కూలుంబ్
   1 మెగా కూలుంబ్ = 106 కూలుంబ్
   1 గిగా కూలుంబ్ = 109 కూలుంబ్
 * ఆవేశాలను ధన, రుణ అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించినవారు బెంజిమిన్ ఫ్రాంక్లిన్.
* సజాతి ఆవేశాలు వికర్షించుకుంటాయి, విజాతి ఆవేశాలు ఆకర్షించుకుంటాయి.
* ఒక సబ్బు బుడగకు సజాతి ఆవేశాలను ఇచ్చినప్పుడు అవి పరస్పరం వికర్షించుకుని ఒకదానికొకటి దూరంగా వెళ్లడం వల్ల ఆ బుడగ పరిమాణం పెరుగుతుంది.

 *కొంత ఆవేశాన్ని బోలు లేదా గుల్ల వస్తువు లోపల ఉంచినప్పుడు వెంటనే ఆ ఆవేశం వస్తువు ఉపరితలం చేరి స్థిరత్వాన్ని పొందుతుంది.

ఇది రెండు రకాలు.
1. స్థిర విద్యుత్: ఒక వస్తువు ఉపరితలంపై స్థిరంగా ఉన్న ఆవేశాల వల్ల ఏర్పడిన విద్యుత్‌ను స్థిర విద్యుత్ అంటారు.
ఈ పేరు పెట్టినవారు విలియం గిల్బర్ట్.

     స్థిర విద్యుత్‌ను 'జిరాక్సు' చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
2. ప్రవాహ విద్యుత్: ఒక వలయం ద్వారా ప్రవహిస్తున్న ఆవేశాల ప్రవాహ రేటును ప్రవాహ విద్యుత్ అంటారు.

    ప్రమాణాలు: కూలుంబ్/ సెకను లేదా ఆంపియర్.

 

*  ఒక తీగ ద్వారా 24 కూలుంబ్‌ల ఆవేశం 4 సెకనుల పాటు ప్రయాణిస్తే దానిలోని విద్యుత్ ప్రవాహం

 ప్రవాహ విద్యుత్‌ను తిరిగి ఏకాంతర విద్యుత్ (A.C.), ఏకముఖ విద్యుత్ (D.C.)గా వర్గీకరించవచ్చు.
A) ఏకాంతర విద్యుత్ (A.C.): విద్యుత్ ప్రవాహ దిశ అనేది ధనాత్మకం నుంచి రుణాత్మకం, రుణాత్మకం నుంచి ధనాత్మకానికి ప్రయాణించడానికి మారుతూ ఉండే దాన్ని ఏకాంతర విద్యుత్ అంటారు. A.C.
 ఉపయోగాలు: గృహ అవసరాలకు, వ్యవసాయ రంగం, రైళ్లను నడపడానికి, పరిశ్రమల్లో A.C. ఉపయోగిస్తారు.
B) ఏకముఖ విద్యుత్ (D.C.) : విద్యుత్ ప్రవాహ దిశ అనేది ఒకే దిశలో ఉన్నట్లయితే దాన్ని ఏకముఖ విద్యుత్ ఉంటారు.
                                   
ఉదా: ఘటం నుంచి D.C. వెలువడుతుంది.
 * AC కరెంటును బ్యాటరీ ఎలిమినేటర్‌లోకి ప్రవహింపజేసినప్పుడు అది DC కరెంటుగా మారి వెలువడుతుంది. ఈ పద్ధతిని ఏకధిక్కారణం (Rectification) అంటారు.

 AC కరెంటు వల్ల మానవునిడి షాక్ తగులుతుంది. కానీ DC వల్ల ఎక్కువ పరిమాణం వరకు ఎలాంటి షాక్ తగలదు.

పదార్థాలు - రకాలు
    విద్యుత్ ప్రవ‌హించే ధర్మం ఆధారంగా పదార్థాలు మూడు రకాలు.
     1) వాహకాలు
    2) బంధకాలు
    3) అర్ధ వాహకాలు
విద్యుత్ వాహకాలు: ఈ పదార్థాల ద్వారా విద్యుత్ ప్రసరిస్తుంది.
ఉదా: మనకు లభించే పదార్థాల్లో అత్యుత్తమ విద్యుత్ వాహకం వెండి. తర్వాత రాగి, అల్యూమినియం, ఇనుము, ఉక్కు, సాధారణ నీరు, మంచు, మానవ శరీరం. *******
  *  స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి

విద్యుత్ బంధకాలు:
ఈ పదార్థాల్లో స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు లేకపోవడం వల్ల వీటి ద్వారా విద్యుత్ ప్రసరణ జరగదు.
ఉదా: అత్యుత్తమ విద్యుత్ బంధకం వజ్రం. తర్వాత ప్లాస్టిక్, రబ్బరు, చెక్కదిమ్మె, స్వచ్ఛమైన నీరు, సాధారణ పీడనం వద్ద గాలి.

అర్ధ వాహకాలు: వీటి వాహకత్వం 'విద్యుత్ వాహకాల' కంటే తక్కువగానూ, బంధకాల కంటే ఎక్కువగానూ ఉంటుంది.
ఉదా: Si, Ge లాంటి వాటిలో అత్యుత్తమ అర్థ వాహకం Si.

సిలికాన్:
 * భూమి పొరపై Si అనేది ఇసుక (SiO2) రూపంలో లభిస్తుంది.
* కంప్యూటర్‌లో ఉపయోగించే ఇంటిగ్రేటెడ్ చిప్ (IC)ను Siతో తయారుచేస్తారు. కాబట్టి కంప్యూటర్ల వాడకం ఎక్కువగా ఉన్న ప్రదేశాన్ని 'సిలికాన్ వ్యాలీ' అంటారు.
 * ఇండియన్ సిలికాన్ వ్యాలీ బెంగళూరు. ఇంటిగ్రేటెడ్ చిప్ (IC)ను ఆవిష్కరించినవారు బెల్ ల్యాబరేటరీ (అమెరికా)
 * సోలార్ పలకలను సిలికాన్‌తో తయారుచేస్తారు.
 * ఉపగ్రహాలకు కావాల్సిన విద్యుత్‌ను అందించడానికి దానికి ఇరువైపులా సౌర ఘటాలను అమర్చుతారు.
గమనిక: మన దేశంలో లభించే బొగ్గును మండించినప్పుడు వెలువడే బూడిదలో Ge (జెర్మేనియం) అనే పదార్థం ఉందని నిర్ధారించారు.

ఓమ్ నియమం:
    స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక తీగ ద్వారా ప్రవహిస్తున్న విద్యుత్తు దానిలోని పొటెన్షియల్ తేడాకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
                   
 V= పొటెన్షియల్ భేదం, R = నిరోధం.

విద్యుత్ నిరోధం:
ఒక తీగ ద్వారా విద్యుత్ వ‌హిస్తున్నప్పుడు దాన్ని వ్యతిరేకించే లేదా ఆపే ధర్మాన్ని నిరోధం అంటారు.

నిరోధాల సంధానం
1. శ్రేణి సంధానం: ఒక తీగ లేదా నిరోధం రెండో చివరను తర్వాత నిరోధం మొదటి చివరకు కలిపే సంధానాన్ని శ్రేణి సంధానం అంటారు.

దీనిలో ఫలిత నిరోధం పెరిగి విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గుతుంది.
ఉదా: 6 Ω, 4 Ω లను శ్రేణి పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే ఫలిత నిరోధం R = R1 + R2
          R = 6 + 4 = 10 Ω  అవుతుంది.
2. సమాంతర సంధానం: నిరోధాల మొదటి చివరలను ఒక బిందువుకు, రెండో చివరలను వేరొక బిందువుకు కలిపే అనుసంధానాన్ని సమాంతర సంధానం అంటారు.

*  సమాంతర సంధానంలో ఫలిత నిరోధం

 * సమాంతర సంధానంలో ఫలిత నిరోధం తగ్గి విద్యుత్ ప్రవాహం పెరుగుతుంది.
ఉదా: 6 Ω, 4 Ω లను సమాంతర పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే ఫలిత నిరోధం

*  శ్రేణి సంధానాన్ని శుభకార్యాలకు వాడే 'సీరియల్ సెట్ల'లో, స‌మాంత‌ర అనుసంధానాన్నిగృహావసరాలకు వాడే విద్యుత్తులో ఉపయోగిస్తారు.
 * ఒక తీగ నిరోధం R. ఈ తీగను మూడు సమాన తీగలుగా విభజించి సమాంతరంగా కలిపినప్పుడు వాటి ఫలిత నిరోధం అసలు నిరోధం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
నిరోధాన్ని ప్రభావితం చేసే అంశాలు:
1. పదార్థ స్వభావం: వివిధ పదార్థాల్లో స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు వేర్వేరుగా ఉండటం వల్ల  వాటి నిరోధాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి.
ఉదా: వెండిలో స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు అధికంగా ఉండటం వల్ల దీని నిరోధం తక్కువగా ఉంటుంది. అందువల్ల ఇది అత్యుత్తమ విద్యుత్ వాహకంగా పని చేస్తుంది.
 * వజ్రంలో స్వేచ్ఛా ఎలక్ట్రాన్లు ఉండవు కాబట్టి నిరోధం గరిష్ఠంగా ఉంటుంది. అందుకే ఇది అత్యుత్తమ విద్యుత్ బంధకంగా పని చేస్తుంది.
2. వాహక మితులు (కొలతలు): ఒక తీగ నిరోధం దాని పొడవుకు అనులోమానుపాతంలో, అడ్డుకోత వైశాల్యానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.

కాబట్టి తీగ పొడవు పెరిగినప్పుడు నిరోధం పెరుగుతుంది. వైశాల్యం పెరిగితే నిరోధం తగ్గుతుంది.
ఉదా: ఒక మందమైన తీగను సన్నని తీగగా సాగదీసినప్పుడు దాని పొడవు పెరిగి, అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గుతుంది. కాబట్టి తీగ నిరోధం పెరిగి విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గుతుంది.
మందమైన తీగ (నిరోధం తక్కువ)
సన్నని తీగ (నిరోధం ఎక్కువ)

* వెడల్పుగా ఉన్న గాజుగొట్టంలో పాదరసాన్ని సన్నని గొట్టంలోకి బదిలీ చేసినప్పుడు పాదరస స్తంభం పొడవు పెరిగి, అడ్డుకోత వైశాల్యం తగ్గి పాదరసం నిరోధం పెరుగుతుంది.

3. ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం:
* లోహాలను (వెండి, బంగారం, రాగి లాంటివి) వేడి చేసినప్పుడు వాటి నిరోధం పెరిగి విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గుతుంది.
 *విద్యుత్ బంధకాలను (వజ్రం, రబ్బరు లాంటివి) వేడిచేసినా లేదా చల్లార్చినా వాటి నిరోధంలో మార్పు ఉండదు.
 * అర్ధ వాహకాలను (Si, Ge) వేడి చేసినప్పుడు వాటి నిరోధం తగ్గి విద్యుత్ ప్రవాహం పెరుగుతుంది.
ఉదా: * గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉన్న రాగి తీగ, సిలికాన్‌ లను 0°Cలకు చల్లబరిస్తే రాగి నిరోధం తగ్గి, విద్యుత్ ప్రవాహం పెరుగుతుంది. కానీ సిలికాన్‌ నిరోధం పెరిగి విద్యుత్ ప్రవాహం తగ్గుతుంది.
* Si, Ge లను పరమశూన్య ఉష్ణోగ్రత −273°K లేదా 0°C కు చల్లబరిస్తే వాటి నిరోధం అనంతంగా మారి అవి పరిపూర్ణ విద్యుత్ బంధకాల వలె పనిచేస్తాయి.
4. మాలిన్య పదార్థాల స్వభావం:
 * స్వచ్ఛమైన పదార్థానికి ఇతర పదార్థాలను కలిపినప్పుడు వాటిని మాలిన్య పదార్థాలు అంటారు. వీటిని కలిపినప్పుడు నిరోధం మారుతుంది.
* స్వచ్ఛమైన నీరు విద్యుత్ బంధకంగా ఉంటుంది. దీనికి ఉప్పు కలపడం వల్ల నిరోధం తగ్గి విద్యుత్ వాహకంగా మారుతుంది.
 పొడిగా ఉన్న కర్ర విద్యుత్ బంధకంగా, నీటిలో ముంచినప్పుడు విద్యుత్ వాహకంగా పనిచేస్తుంది.
* ఆరోగ్యవంతుడైన మానవుడి శరీరం విద్యుత్ నిరోధం 5,00,000 Ω (పొడిగా ఉంటే), 100 Ω (శరీరం ఉప్పు నీటితో తడిసి ఉంటే).
» విద్యుత్ షాక్ అంటే శరీరం ద్వారా విద్యుత్తు ప్రసరించడం.

శరీర నిరోధం ఒక లక్ష Ωలుగా తీసుకుంటే

» శరీరంలో విద్యుత్ ప్రవాహం 0.07 Aకు చేరితే అది గుండె పనితీరుపై ప్రభావం చూపుతుంది.
» ఒక సెకను కాలం పాటు 0.07A విద్యుత్ ప్రసరణ జరిగితే స్పృహ కోల్పోతారు. ఇంకా ఎక్కువ సమయం ప్రసరణ జరిగితే మరణం సంభవిస్తుంది.
విద్యుత్ పొటెన్షియల్: ప్రమాణ ఆవేశాన్ని బదిలీ చెందించినప్పుడు జరిగిన పనినే విద్యుత్ పొటెన్షియల్ లేదా పొటెన్షియల్ భేదం అంటారు.
* ఇది ఏదైనా బిందువు వద్ద ఆవేశం స్థితిని తెలియజేస్తుంది.
* ఆవేశాల సంఖ్య అధికంగా ఉంటే అధిక పొటెన్షియల్, తక్కువగా ఉంటే అల్ప పొటెన్షియల్ అని అంటారు.
ప్రమాణం: ఓల్టు.

* భూమి పొటెన్షియల్ భేదం శూన్యం (Neutral).
* విద్యుత్ పొటెన్షియల్‌ను స్థిరీకరించడానికి స్టెబిలైజ‌ర్‌ను వాడతారు.

 అతి వాహకత్వం (సూపర్ కండక్టవిటీ)
*  లోహాలను చల్లబరిచినప్పుడు ఏదో ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాటి నిరోధం శూన్యమై ఆ పదార్థాల ద్వారా అనంతమైన విద్యుత్తు ప్రవహిస్తుంది. ఈ ధర్మాన్ని అతివాహకత్వం అంటారు.
* దీన్ని కనుక్కున్నవారు కామర్లింగ్ టన్స్.
*  పాదరస అతివాహకత ఉష్ణోగ్రత 4.2 K.
వాహకత్వం (కండక్టవిటీ)
* నిరోధ విలోమాన్ని వాహకత్వం అంటారు.
  C=1/R
 * దీని ప్రమాణాలు ohm−1 లేదా mho (మో)
 * ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న ప్రమాణం సైమన్ (Syman).
విశిష్ట నిరోధం (Specific Resistance)
* ప్రమాణ పొడవు, మధ్యచ్ఛేద వైశాల్యం ఉన్న తీగ నిరోధాన్ని విశిష్ట నిరోధం అంటారు.
* దీని ప్రమాణం Ohm - metre
   
నిరోధ నియమాలు:

విద్యుచ్ఛాల‌క‌ బలం
* ఒక విద్యుత్ వలయంలో ఆవేశాన్ని ఒక బిందువు నుంచి మరో బిందువుకు కదిలించడానికి వాటిపై ఉపయోగించే శక్తినే విద్యుత్ చాలక బలం అంటారు.
* దీని ప్రమాణం ఓల్టు.    
* విద్యుచ్ఛాలక బలాన్ని అందించే సాధనాలను విద్యుచ్ఛాలక బల పీఠాలు అంటారు.
1. విద్యుత్ జనరేటర్
2. డైనమో
3. ఘటం (Battery లేదా Cell)
విద్యుత్ సాధనాలు
1. పోస్ట్ఆఫీస్ పెట్టె: టెలిఫోన్ కేబుల్ వైర్ల నిరోధాన్ని కొలవడానికి ఈ సాధనాన్ని ఉపయోగిస్తారు. ప్రస్తుతం వాడుకలో లేదు.
2. నిరోధాల పెట్టె: ఒక తీగ నిరోధాలను 1Ω , 2Ω  లుగా పిలవడానికి  ఉపయోగిస్తారు.
3. అధిక నిరోధాల పెట్టె: దీన్ని ఉపయోగించి తీగ నిరోధాన్ని 1 kΩ వరకు పెంచవచ్చు. ఈ పెట్టె తయారీకి మాంగనీస్ లేదా కాన్‌స్టాంటెన్ లోహ మిశ్రమాలను ఉపయోగిస్తారు.
4. రియోస్టాట్: విద్యుత్ వలయంలో నిరోధాన్ని స్థిరీకరించడానికి రియోస్టాట్ ఉపయోగిస్తారు.
                             
 * దీన్ని ఇస్త్రీ పెట్టె, ఫ్యాన్ రెగ్యులేటర్‌లలో ఉపయోగిస్తారు.
5. ఎలక్ట్రోస్కోప్: ఒక తీగ ద్వారా ప్రవహిస్తున్న విద్యుత్ ప్రవాహ ఉనికిని తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగిస్తారు. దీన్ని టెస్టర్ అంటారు.
6. ఓమ్ మీటర్: ఒక తీగ నిరోధాన్ని, సరాసరి నిరోధాన్ని కొలవడానికి దీన్ని వాడతారు.
7. మీటర్ బ్రిడ్జ్: తీగ నిరోధం, విశిష్ట నిరోధాన్ని కొలుస్తారు.
8. కదిలే తీగచుట్ట గాల్వనోమీటర్: ఈ సాధనాన్ని ఉపయోగించి తీగలో ప్రవహిస్తున్న విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని 10-9 ఆంపియర్ వరకు కొలవడంతో పాటు విద్యుత్ ప్రవాహ దిశను కూడా తెలుసుకోవచ్చు.
9. టాన్‌జెంట్ గాల్వనోమీటర్: త్రికోణమితిలోని Tan θ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. 10-6 ఆంపియర్ వరకు విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలవవచ్చు.
10. అమ్మీటర్: వలయంలో ప్రవహిస్తున్న తీగ విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని కొలుస్తారు.
    *ఆదర్శమైన అమ్మీటరు నిరోధం శూన్యంగా ఉంటుంది. (R = 0)
   
11. వోల్ట్‌మీటర్: వలయంలో ఏదైనా రెండు బిందువుల మధ్య గల పొటెన్షియల్ తేడాను 103 నుంచి కొన్ని వోల్టుల వరకు కొలుస్తారు. ఆదర్శ వోల్టుమీటరు నిరోధం అనంతంగా ఉంటుంది.

12. పొటెన్షియో మీటర్: దీన్ని ఉపయోగించి ఘటం విద్యు‌చ్ఛాల‌క బలం, అంతర్గత నిరోధాన్ని లెక్కిస్తారు.
13. స్వర్ణపత్ర విద్యుద్దర్శిని: దీన్ని బెన్నెట్ రూపొందించాడు.
 స్థావర విద్యుత్ పరిమాణం, ఉపరితలంపై ఉన్న ఆవేశం స్వభావం గురించి తెలుసుకోవచ్చు.
14. కెపాసిటర్ (క్షమశీలి): తక్కువ వోల్జేజీ వద్ద ఎక్కువ ఆవేశాలను, విద్యుత్‌ను నిల్వ చేసుకునే సాధనాన్ని కెపాసిటర్ అంటారు.
 * కెపాసిటర్ కెపాసిటీని కొలిచే ప్రమాణం ఫారడే. ఈ ప్రమాణాన్ని మైఖేల్ ఫారడే పేరిట పిలుస్తున్నారు.
* విద్యుత్ బల్బులో తప్ప మిగిలిన అన్ని రకాల విద్యుత్ సాధనాల్లో (ట్యూబ్‌లైట్, ఫ్యాన్, టీవీ, రేడియో) కెపాసిటర్లను ఉపయోగిస్తారు.
ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ (పరివర్తకం): తక్కువ వోల్టేజీ నుంచి ఎక్కువ వోల్టేజీకి, ఎక్కువ వోల్టేజీ నుంచి తక్కువ వోల్టేజీకి విద్యుత్‌ను సరఫరా చేయడానికి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
* ఇది పరస్పర ప్రేరణ లేదా అన్యోన్య ప్రేరణ ద్వారా పనిచేస్తుంది.
* అన్యోన్య ప్రేరణను 'లెంజ్' ప్రతిపాదించాడు.
* మొదటి ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను మైఖేల్ ఫారడే తయారుచేశారు. సాధారణంగా మెత్తటి ఇనుమును ఉపయోగించి దీన్ని తయారు చేశారు.

ఉపయోగాలు
* పరిశ్రమలు, బెడ్‌ల్యాంప్, టీవీ, కంప్యూటర్ సాధనాల్లో ట్రాన్స్‌ఫార్మర్‌ను ఉపయోగిస్తారు.
Step up transformer: తక్కువ వోల్టేజీ నుంచి ఎక్కువ వోల్టేజీకి విద్యుత్ సరఫరా చేయడానికి దీన్ని ఉపయోగిస్తారు.
Step down transformer: ఎక్కువ వోల్టేజీ నుంచి తక్కువ వోల్టేజ్‌కు విద్యుత్‌ను సరఫరా చేయడానికి దీన్ని వాడతారు.
 * పై రెండు రకాల ట్రాన్స్‌ఫార్మర్లను స్టెబ్‌లైజర్‌లో అమర్చి విద్యుత్ పొటెన్షియల్ స్థిరీకరణకు వాడుతారు.
* గౌణ వేష్టనంలో చుట్ల సంఖ్య ప్రధాన వేష్టనంలోని చుట్ల సంఖ్య కంటే ఎక్కువగా ఉంటే Step up
ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అని, తక్కువగా ఉంటే Step down ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అని అంటారు.
 
విద్యుత్ ఘటం
* దీన్ని కనుక్కున్న శాస్త్రవేత్త వోల్టా.
* ఇది రసాయన శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది.
                 
*  ఘటాల్లో ఉపయోగించే రసాయన పదార్థం విద్యుత్ విశ్లేషణ చెందడానికి కావాల్సిన నియమాలను *****మైఖేల్ ఫారడే ప్రతిపాదించాడు.
ఇప్పటివరకు ఆవిష్కరించిన ఘటాల్లో ముఖ్యమైనవి
1. వోల్టా ఘటం                         2. లెక్లాంచి ఘటం                 3. డేనియల్ ఘటం
4. అనార్ద్ర లేదా నిర్జల ఘటం      5. బైక్రోమేట్ ఘటం

వోల్టా ఘటం:

  ధన ఎలక్ట్రోడ్ - రాగి
    రుణ ఎలక్ట్రోడ్ - జింక్
    విద్యుత్ విశ్లేష్యం - H2SO4
    విద్యుచ్ఛాల‌క బలం - 1 V

ఇది స్థానిక చర్య, ధృవకరణాన్ని వివరించలేకపోయింది.
   AA జింక్ కడ్డీ మీద మలినాలుగా కార్బన్, కాపర్, ఇనుము ఉంటాయి.
    AAజింక్ కడ్డీ మీద పాదరసంతో పూత పూస్తారు.
 *కాపర్ కడ్డీ మీద ఎల‌క్ట్రాన్లను తిర‌గ‌నివ్వకుండా హైడ్రోజన్ వాయు బంధకంగా ప‌ని చేస్తుంది.
 *నత్రికామ్లం (HNO3), కాపర్‌సల్ఫేట్ (CuSO4), K2Cr2O7, MnO2లను ఆక్సీకరణం చెందించి ఆక్సిజన్‌ను బయటకు తీస్తుంది.
* ఓల్టా ఘటం పొటెన్షియల్ భేదం ఒక వోల్టు.
లెక్లాంచి ఘటం

కాథోడ్: జింక్
   ఆనోడ్: కార్బన్ కడ్డీ (గ్రాఫైట్ పొడి)
   విద్యుత్ విశ్లేష్యం: NH4Cl ద్రావణం
    దీని బలం: 1.5 Volts 
            

 బైక్రోమేట్ ఘటం
 కాథోడ్: జింక్ కడ్డీ
     ఆనోడ్: కార్బన్ కడ్డీ
    విద్యుత్ విశ్లేష్యం: H2SO4
     ఆక్సీకరణి: K2Cr2O7
      దీని బలం: 2 Volts 
 

 నిర్జల లేదా అనార్ద్ర ఘటం                                                     

కాథోడ్: జింక్
    ఆనోడ్: కార్బన్ గ్రాఫైట్ కడ్డీ
    విద్యుత్ విశ్లేష్యం: NH4Cl ముద్ద
     దీని బలం: 1.5 V

* బల్బులను (బ్యాటరీలను) శ్రేణి పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే ఫలిత విద్యుచ్ఛాల‌క బలం 
E= E1 + E2 అవుతుంది.

                                    * 4 V, 6 V లను శ్రేణి పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే ఫలిత  విద్యుత్‌చ్ఛాల‌క  బలం
E = 4 + 6 = 10 V అవుతుంది.
* బ్యాటరీలను సమాంతర పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే వాటి ఫలిత  విద్యుచ్ఛాల‌క  బలం వాటిలో గరిష్ఠ విద్యుచ్ఛాల‌క బలం ఉన్న బ్యాటరీ విద్యుచ్ఛాల‌క  బలం ఫలిత నిరోధం అవుతుంది.
                                    
  6V, 8 V, 9 Vలను సమాంతర పద్ధతిలో అనుసంధానం చేస్తే ఫలిత నిరోధం 9 V.

*  విద్యుత్ మోటారు విద్యుత్ శక్తిని, యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది.
* AC డైనమో యాంత్రిక శక్తిని, విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది.
* స్వయం ప్రేరణ, అన్యోన్య ప్రేరణకు ప్రమాణాలు హెన్రీ.
* విద్యుత్ మోటారు వడి 
   (a)  ఆర్మేచర్‌లోని చుట్ల సంఖ్య
   (b) ఆర్మేచర్ వైశాల్యం
   (c) ఆర్మేచర్‌లో విద్యుత్ పరిమాణం
   (d) అయస్కాంత క్షేత్ర బ‌లంపై ఆధార‌ప‌డి ఉంటుంది.
 * విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్న పొడవైన వాహకానికి ఏదైనా బిందువు వద్ద అయస్కాంత ప్రేరణ
   
ఫారడే విద్యుత్ విశ్లేషణ నియమం

విద్యుత్ విశ్లేషణ ధర్మాలు
లోహ సంగ్రహణ: విద్యుత్ విశ్లేషణ ప్రక్రియ ద్వారా రాగి, టిన్, సీసం, బంగారం, జింక్, క్రోమియం, నికెల్ లాంటి వాటిని సంగ్రహిస్తారు.
» కాపర్ లోహన్ని శుద్ధి చేసేటప్పుడు CuSO4 ద్రావణాన్ని విద్యుత్ విశ్లేష్యంగా, కాపర్ కడ్డీని కాథోడుగా ఉపయోగిస్తారు.

ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్
» విద్యుత్ విశ్లేషణ ద్వారా ఎక్కువ ధర ఉన్న లోహాలను, తక్కువ ధర ఉన్న లోహాలపై పూతగా వేయడాన్ని ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ అంటారు.
» రాగి వస్తువులపై వెండి పూత వేసే క్రమంలో రాగిని కాథోడ్‌గా, వెండిని ఆనోడ్‌గా ఉపయోగిస్తారు.
ఎలక్ట్రోటైపింగ్
» విద్యుత్ విశ్లేషణ పద్ధతిలో అక్షరాలు చెక్కి ఉన్న దిమ్మె నుంచి ఒక ప్రతిని (నకలు) తయారు చేయడాన్ని ఎలక్ట్రోటైపింగ్ అంటారు.
» ఇక్కడ మైనాన్ని కాథోడ్‌గా, లోహాన్ని ఆనోడ్‌గా ఉపయోగిస్తారు.

 ఛార్జ్‌బుల్ బ్యాటరీ
* వీటిని గ్లాంటే - ప్లాంటే (Glante  - Plante) అనే శాస్త్రవేత్త కనుక్కున్నారు.
* విద్యుత్ శక్తి రసాయన శక్తిగా తిరిగి రసాయన శక్తి విద్యుత్ శక్తిగా రూపాంతరం చెందుతుంది.
* సాధారణంగా ఈ బ్యాటరీలను Ni, Li లతో తయారుచేస్తారు.
* ప్రతి ముఖం నుంచి ఏకముఖ విద్యుత్ విడుదల అవుతుంది.
* విద్యుత్ బల్బులో ఫిలమెంటుగా టంగ్‌స్టన్ ఉపయోగిస్తారు.
* ఆదర్శ ఘటం విద్యుత్‌చాలక బలం 1.5 V.

విద్యుత్ బల్బు
 * థామస్ అల్వా ఎడిసన్ కనుక్కున్నాడు.
 * తక్కువ పీడనం వద్ద ఆర్గాన్ వాయువును నింపుతారు.
    LED: Light Emitting Diode
    LCD: Light Crystal Display
పై రెండు సంకేతాలను ఆధునిక కాలంలో టీవీలు, కంప్యూటర్లలో ఉపయోగిస్తున్నారు.
 * ఫ్లోరోసెంటు బల్బులో ఆర్గాన్ (Ar) వాయువును నింపుతారు.

ట్యూబ్‌లైట్:
* గాజుతో తయారు చేసిన పొడవాటి గొట్టం రెండు చివరల వద్ద ఎలక్ట్రోడ్‌లను అమర్చి, తక్కువ పీడనం వద్ద ఏ వాయువునైనా నింపవచ్చు. దీంతో విద్యుత్‌ను పొదుపు చేయవచ్చు.
* ఫ్లోరోసెంట్ బల్బుల్లో ఆర్గాన్‌ అనే జడ వాయువును ఉపయోగిస్తారు.

వేపర్ ల్యాంప్స్:
* ఆవిరి దీపాల్లో పాద‌ర‌సం ఆవిరిని తెలుపు రంగు కాంతి కోసం, సోడియం ఆవిరిని పసుపు రంగు కాంతి కోసం ఉపయోగిస్తారు.
చాపం దీపాలు (Arc Lamps): ప్రకటన దీపాలు, విమానాశ్రయాల్లో రన్‌వేకి రెండువైపులా ఉపయోగించే బల్బుల లోపల నియాన్ జడ వాయువును నింపుతారు. కాబట్టి ఇలాంటి బల్బుల నుంచి ముదురు నారింజ రంగులో ఉన్న కాంతి విడుదల అవుతుంది. ఈ రంగుల కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం ఎక్కువగా ఉండి పొగమంచు, దుమ్ము - దూళి కణాల ద్వారా తక్కువగా పరిక్షేపణం చెంది దాదాపు రుజుమార్గంలో ప్రయాణిస్తుంది. అందువల్ల ఇలాంటి పదార్థాల ద్వారా రన్‌వేను చాలా స్పష్టంగా చూడవచ్చు.
 *  అలంకరణ దీపాలను శ్రేణిలో కలుపుతారు. ఈ దీపాల్లోని ఏదైనా ఒక బల్బును తొలగించినప్పుడు లేదా ఒక  బల్బులోని ఫిలమెంట్ కాలిపోయినప్పుడు విద్యుత్ ప్రవాహం ఆగిపోయి మిగిలిన బల్బులు వెలగవు.
*   ఒక ఇంటి లోపలి విద్యుత్ కనెక్షన్‌ను పరిశీలించినప్పుడు ఒక గది నుంచి మరో గదికి శ్రేణిలోనూ; ఒక గదిలోని విద్యుత్ పరికరాలను సమాంతరంగానూ కలుపుతారు.
ఫ్యూజ్ తీగ
 దీన్ని Pb + Tin లతో తయారుచేస్తారు. ఈ పదార్థాన్ని టైప్ మెటల్ అని కూడా అంటారు. ఈ పదార్థ విద్యుత్ నిరోధం ఎక్కువగానూ, ద్రవీభవన స్థానం తక్కువగానూ ఉంటుంది.
                                  
 ఫ్యూజ్ తీగను విద్యుత్ వలయంలో శ్రేణిలో కలుపుతారు. ఒకవేళ విద్యుత్ ప్రవాహం అనేది 220V దాటినట్లయితే ఫ్యూజ్ తీగ వేడెక్కి సంకోచించి, తెగిపోతుంది. కాబట్టి విద్యుత్ ప్రవాహం ఆగిపోతుంది. ఈ విధంగా అధిక విద్యుత్ ప్రవాహాల బారి నుంచి విద్యుత్ వలయాన్ని కాపాడటానికి ఫ్యూజ్ తీగను ఉపయోగిస్తారు.
 విద్యుత్ హీటర్‌లో నిక్రోమ్ తీగను ఫిలమెంట్‌గా వాడతారు. ఈ పదార్థ విద్యుత్ నిరోధం, ద్రవీభవన స్థానాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి.

                                                                
విద్యుత్ ఫలితాలు (Electric Effects)
సీబెక్ ఫలితం లేదా ఉష్ణ విద్యుత్ (Thermo electricity):
     
*  రెండు వేర్వేరు లోహపు తీగలను రెండు సంధులుగా  అమర్చినప్పుడు ఏర్పడే వలయాన్ని ఉష్ణ యుగ్మం (Thermo Couple) అంటారు. ఈ ఉష్ణయుగ్మంలోని ఒక సంధిని మంచు ముక్కల్లో అమర్చినప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత 0ºC కు చల్లబడుతుంది. కాబట్టి ఈ మొదటి సంధిని చల్లని సంధి అని కూడా అంటారు. రెండో సంధిని ద్రవంలో అమర్చి వేడి చేసినప్పుడు దాని ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. కాబట్టి రెండో సంధిని వేడి సంధి అంటారు. వేడి సంధి వద్ద ఇచ్చిన ఉష్ణశక్తి వల్ల ఉష్ణయుగ్మంలో విద్యుత్ జనించి ప్రవహిస్తుంది. అందువల్ల ఈ విద్యుత్‌ను ఉష్ణవిద్యుత్ (Thermo electricity) అంటారు. ఈ విషయాన్ని 'సీబెక్' అనే శాస్త్రవేత్త కనుక్కోవడం వల్ల దీన్ని సీబెక్ ఫలితం అని కూడా అంటారు.

 సీబెక్ ఫలితంలో జనించిన ఉష్ణవిద్యుత్ అనేది రెండు అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
1. ఉష్ణయుగ్మాన్ని తయారు చేయడానికి ఉపయోగించిన తీగల పదార్థ స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. కాబట్టి గరిష్ఠమైన ఉష్ణవిద్యుత్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉష్ణయుగ్మాన్ని Sb, Bi అనే పదార్థాలను ఉపయోగించి నిర్మించాలి.
2. చల్లని సంధి, వేడి సంధికి మధ్య గల ఉష్ణోగ్రతలోని తేడా పెరుగుతుంటే జనించిన ఉష్ణవిద్యుత్ కూడా పెరుగుతుంది.
అనువర్తనాలు
థర్మోపైల్: సీబెక్ ఫలితం ఆధారంగా పనిచేసే థర్మోపైల్ అనే సాధనాన్ని ఆంటిమొని, బిస్మత్‌లను ఉపయోగించి నిర్మిస్తారు. ఈ సాధనాన్ని ఉపయోగించి కంటికి కనిపించని ఉష్ణ వికిరణాలైన పరారుణ కిరణాల ఉనికిని తెలుసుకోవచ్చు.
ఉష్ణవిద్యుత్ ఉష్ణోగ్రతా మాపకం: దీన్ని ఆంటిమొని (Sb), బిస్మత్ (Bi) లను ఉపయోగించి నిర్మిస్తారు. ఈ ఉష్ణోగ్రతా మాపకంతో క్రిమి కీటకాల ఉష్ణోగ్రతలను 0.025ºC వరకు కచ్చితంగా కొలవవచ్చు. అదే విధంగా అతి శీఘ్రంగా మార్పు చెందుతున్న ఉష్ణోగ్రతలను కూడా కచ్చితంగా కొలవవచ్చు.

పెల్టియర్ ఫలితం:
  ఉష్ణయుగ్మం ద్వారా విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు ఒక సంధి వద్ద పరిసరాల్లో ఉన్న ఉష్ణం అంతా గ్రహించి చల్లబడుతుంది. ఈ విధంగా గ్రహించిన ఉష్ణాన్ని ఎలక్ట్రాన్ల సహాయంతో రెండో సంధి వైపు ప్రసారం చేసి బయటకు విడుదల చేస్తుంది. అందువల్ల రెండో సంధి వేడెక్కుతుంది. ఈ విధంగా జరిగే ప్రక్రియను పెల్టియర్ ఫలితం అంటారు.
అనువర్తనాలు
* ఎయిర్ కూల్డ్ రూము పనిచేయడంలో ఈ ఫలితాన్ని ఉపయోగిస్తారు.
* రిఫ్రిజిరేటర్ ఈ ఫలితం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.
గమనిక: 1) రిఫ్రిజిరేటర్‌లో ఆహార పదార్థాలు మన్నికగా, తాజాగా ఎక్కువ కాలం ఉండాలంటే దానిలో4ºC ఉష్ణోగ్రత మాత్రమే ఉండాలి.
2) రిఫ్రిజిరేటర్ తలుపు తెరిచి, దానిలో ఆహార పదార్థాలను అమర్చి తిరిగి మూసివేయడానికి కావాల్సిన సమయం
5 సెకండ్లు మాత్రమే.
3) పని చేస్తున్న రిఫ్రిజిరేటర్ ఉండే గదిలో గది ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది.

జౌల్ లేదా థామ్సన్ ఫలితం
 ఒక తీగ ద్వారా విద్యుత్ ప్రవహిస్తున్నప్పుడు ఆ తీగ అంతా వేడెక్కడం లేదా చల్లబడటం జరుగుతుంది. దీన్నే జౌల్ లేదా థామ్సన్ ఫలితం అంటారు.