Gouy balance
ಫ್ರೆಂಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಲೂಯಿಸ್ ಜಾರ್ಜಸ್ ಗೌಯಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನವು ಮಾದರಿಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನವು ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಟಾರ್ಕ್ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಮತಲವಾದ ತೋಳು ಅಥವಾ ತೆಳುವಾದ ನಾರುಗಳಿಂದ ತೂಗುಹಾಕಿದ ಕಿರಣದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿ, ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತ ಆಯಸ್ಕಾಂತ ಅಥವಾ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತವನ್ನು ತೋಳಿನ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸುರುಳಿಯು ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ತೋಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಲು ಅಥವಾ ತಿರುಗಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಕೋನವನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬಹುದು. ಹಿನ್ನೆಲೆ ದೃಗ್ವಿಜ್ಞಾನ, ಬ್ರೌನಿಯನ್ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಆಸಕ್ತಿಯ ನಡುವೆ, ಗೌಯಿ ಅವರು ಕಾಂತೀಯತೆಯ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಬಲವಾದ ಒಳಸಂಚನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರು. 1889 ರಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಸ್ತುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಬಲವು ಪರಿಮಾಣದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುವ ಗಣಿತದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಗೌಯಿ ಪಡೆದರು. ಈ ವ್ಯುತ್ಪತ್ತಿಗಳಿಂದ, ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಮಾನತುಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುಗಳ ಕೊಳವೆಗಳಿಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾದ ಸಮತೋಲನ ಮಾಪನಗಳು ಪರಿಮಾಣದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಗಾಗಿ ತನ್ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಗೌಯಿ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಗೌಯಿ ಸ್ವತಃ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಲಹೆಯನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಪರೀಕ್ಷಿಸದಿದ್ದರೂ, ಈ ಸರಳ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗದ ವಿಧಾನವು ಕಾಂತೀಯ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಅಡಿಪಾಯವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ನೀಲನಕ್ಷೆಯಾಯಿತು. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನವು ಮಾದರಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅದು ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವಿನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಆಕರ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಕೆಲವು ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ಗಳು ಈ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಾಗಿ ತಮ್ಮ ತಳದಲ್ಲಿ ಪೋರ್ಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ, ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕಾದ ಉದ್ದವಾದ, ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಸಮತೋಲನದಿಂದ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವೆ ಭಾಗಶಃ ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯು ಘನ ಅಥವಾ ದ್ರವ ರೂಪದಲ್ಲಿರಬಹುದು, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟೆಸ್ಟ್ ಟ್ಯೂಬ್ನಂತಹ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಧಾರಕದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯೊಳಗೆ ಏಕರೂಪತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ಘನ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪುಡಿಯಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾದರಿಯನ್ನು ಲಗತ್ತಿಸಲಾದ ದಾರ ಅಥವಾ ದಾರದ ಮೂಲಕ ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವಗಳ ನಡುವೆ ತೂಗುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಓದುವಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ (ಮಾ) ಇಲ್ಲದೆ ಆಸಕ್ತಿಯ ಮಾದರಿಯ ಮೇಲೆ ಆರಂಭಿಕ ಸಮತೋಲನ ಓದುವಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅನ್ವಯಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ (ಎಂ. ಬಿ.) ನಂತರದ ಸಮತೋಲನ ಓದುವಿಕೆಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಅಳತೆಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲಿನ ಕಾಂತೀಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (ಎಂಬಿ-ಮಾ). ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಎರಡು ಸಮತೋಲನ ವಾಚನಗಳಿಂದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯು ಮಾದರಿಯ ಮೇಲಿನ ಕಾಂತೀಯ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ. ಬಲವಾದ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಳಿಜಾರಿನಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಕಾಂತೀಯದ ಕಡೆಗೆ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ mb-ಮಾ. ಡಯಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ತೂಕದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಏಕೆಂದರೆ ಮಾದರಿಯು ಅನ್ವಯಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ಸ್ವಲ್ಪ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮಾದರಿಯೊಂದಿಗೆ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯು ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಡಯಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಮಾದರಿಯು ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದುರ್ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರಚೋದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಯಾ ಋಣಾತ್ಮಕ ಕಾಂತೀಯ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಳಗಿನ ಗಣಿತದ ಸಮೀಕರಣವು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಮಾದರಿಯ ಪರಿಮಾಣದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆಃ mb-ಮಾ = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಲ್ಲಿನ ಸ್ಪಷ್ಟ ವ್ಯತ್ಯಾಸ g = ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ K1 = ಮಾಧ್ಯಮದ ಪರಿಮಾಣದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾಳಿ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಲ್ಪ ಮೌಲ್ಯದ K2 = ಮಾದರಿಯ ಪರಿಮಾಣದ ಒಳಗಾಗುವಿಕೆ H = ಅನ್ವಯಿಕ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರ A = ಮಾದರಿ ಕೊಳವೆಯ ಪ್ರದೇಶ ಉಪಕರಣ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ, ಸಮತೋಲನ ಮತ್ತು ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೋಡಣೆಯು ತೂಕದ ಮಾಪನವು ಗಾಳಿಯ ಪ್ರವಾಹಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಗಾಜಿನ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವರಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ವಿವಿಧ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಅಳತೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಥರ್ಮೋಸ್ಟಾಟ್ನಲ್ಲಿ ಲಗತ್ತಿಸಬಹುದು. ಇದಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತದ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದರಿಂದ, ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನವು ಬೆಂಚ್ನಲ್ಲಿ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಸ್ಥಾಯಿ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಪರಿಸರದ ಕಂಪನಗಳು ಮತ್ತು ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಉಪಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾಳಿ ಇಲ್ಲದ ಕೋಣೆಯಲ್ಲಿ ಅಮೃತಶಿಲೆಯ ಸಮತೋಲನ ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗೌಯಿ ಸಮತೋಲನದ ಸ್ಥಾಯಿ ಆಯಸ್ಕಾಂತವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನ್ವಯಿಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಇಲ್ಲದ ಸಮತೋಲನ ದಾಖಲೆಗಳು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇವಾನ್ಸ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಕಿಬ್ಬಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.