Gouy balance
گوئی توازن، جسے فرانسیسی طبیعیات دان لوئس جارجز گوئی نے ایجاد کیا، نمونے کی مقناطیسی حساسیت کی پیمائش کے لیے ایک آلہ ہے۔ گوئی بیلنس مقناطیسی ٹارک پر کام کرتا ہے، نمونے کو افقی بازو یا پتلی فائبر سے معطل بیم پر رکھ کر، اور بازو کے دوسرے سرے پر مستقل مقناطیس یا برقی مقناطیسی کو رکھ کر، نظام پر مقناطیسی میدان لگایا جاتا ہے، جس کی وجہ سے کنڈلی کو ٹارک کا تجربہ ہوتا ہے جس کی وجہ سے بازو موڑ یا گھوم جاتا ہے۔ اس کے بعد گردش کے زاویے کا حساب لگایا جا سکتا ہے۔ پس منظر آپٹکس، براؤنین موشن، اور تجرباتی طبیعیات میں وسیع پیمانے پر دلچسپی کے درمیان، گوئی کو مقناطیسیت کے مظاہر کے لیے بھی ایک مضبوط سازش تھی۔ گیو نے ایک ریاضیاتی اظہار اخذ کیا جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ 1889 میں یکساں مقناطیسی میدان میں مادے کے تعامل کے لیے قوت حجم کی حساسیت کے متناسب ہے۔ اس مشتق سے، گیو نے تجویز پیش کی کہ مقناطیسی میدان میں معطل مواد کی ٹیوبوں کے لیے لی گئی توازن کی پیمائش حجم کی حساسیت کے لیے اس کے اظہار کا اندازہ لگا سکتی ہے۔ اگرچہ گوئے نے خود کبھی سائنسی تجویز کا تجربہ نہیں کیا، لیکن یہ آسان اور سستا طریقہ مقناطیسی حساسیت کی پیمائش اور گوئے توازن کا خاکہ بننے کی بنیاد بن گیا۔ طریقہ کار گیو توازن نمونے کی کمیت میں ظاہری تبدیلی کی پیمائش کرتا ہے کیونکہ یہ قطبوں کے درمیان اعلی مقناطیسی میدان کے علاقے سے پسپا یا راغب ہوتا ہے۔ کچھ تجارتی طور پر دستیاب بیلنس میں اس ایپلی کیشن کے لیے ان کے بیس پر ایک پورٹ ہوتا ہے۔ استعمال میں، ایک لمبا، سلنڈریکل نمونہ جس کی جانچ کی جانی ہے اسے توازن سے معطل کر دیا جاتا ہے، جزوی طور پر مقناطیس کے قطبوں کے درمیان داخل ہوتا ہے۔ نمونہ ٹھوس یا مائع کی شکل میں ہو سکتا ہے، اور اکثر اسے سلنڈریکل کنٹینر جیسے ٹیسٹ ٹیوب میں رکھا جاتا ہے۔ ٹھوس مرکبات کو عام طور پر باریک پاؤڈر میں گرایا جاتا ہے تاکہ نمونے کے اندر یکسانیت پیدا ہو۔ نمونے کو مقناطیسی قطبوں کے درمیان منسلک دھاگے یا تار کے ذریعے معطل کیا جاتا ہے۔ تجرباتی طریقہ کار کو انجام دینے کے لیے دو الگ الگ پڑھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مقناطیسی میدان (ایم اے) کے بغیر دلچسپی کے نمونے پر ابتدائی بیلنس ریڈنگ کی جاتی ہے۔ اس کے بعد کی بیلنس ریڈنگ ایک اطلاق شدہ مقناطیسی میدان (ایم بی) کے ساتھ لی جاتی ہے۔ ان دونوں ریڈنگز کے درمیان فرق کا تعلق نمونے پر موجود مقناطیسی قوت (ایم بی-ایم اے) سے ہے۔ تصور دو بیلنس ریڈنگ سے کمیت میں ظاہری تبدیلی نمونے پر مقناطیسی قوت کا نتیجہ ہے۔ مقناطیسی قوت ایک مضبوط اور کمزور مقناطیسی میدان کے میلان پر لگائی جاتی ہے۔ پیرا مقناطیسی مرکب کے ساتھ ایک نمونہ مقناطیسی کی طرف نیچے کھینچا جائے گا، اور ظاہری کمیت ایم بی-ایم اے میں مثبت فرق فراہم کرے گا۔ ڈائیمیگنیٹک مرکبات یا تو وزن میں کوئی ظاہری تبدیلی ظاہر نہیں کر سکتے ہیں یا منفی تبدیلی ظاہر کر سکتے ہیں کیونکہ نمونہ اطلاق شدہ مقناطیسی میدان سے قدرے پیچھے ہٹ جاتا ہے۔ پیرا مقناطیسی نمونے کے ساتھ، مقناطیسی انڈکشن اطلاق شدہ فیلڈ سے زیادہ مضبوط ہوتا ہے اور مقناطیسی حساسیت مثبت ہوتی ہے۔ ایک ڈائیمیگنیٹک نمونے میں مقناطیسی انڈکشن لاگو فیلڈ کے مقابلے میں بہت کمزور ہوتا ہے، اور متعلقہ منفی مقناطیسی حساسیت ہوتی ہے۔ مندرجہ ذیل ریاضیاتی مساوات کمیت میں ظاہری تبدیلی کا تعلق نمونے کے حجم کی حساسیت سے کرتی ہے: mb-Ma = کمیت میں ظاہری فرق g = کشش ثقل کی رفتار K1 = درمیانے درجے کی حجم کی حساسیت، عام طور پر ہوا اور نہ ہونے کے برابر قیمت K2 = نمونے کی حجم کی حساسیت H = اطلاق شدہ مقناطیسی میدان A = نمونہ ٹیوب کا رقبہ آلہ ایک عملی ڈیوائس میں، توازن اور مقناطیسی کی پوری اسمبلی کو شیشے کے خانے میں بند کر دیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ وزن کی پیمائش ہوا کے دھاروں سے متاثر نہ ہو۔ مختلف درجہ حرارت پر پیمائش کرنے کے لیے نمونے کو تھرموسٹیٹ میں بھی بند کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ اس کے لیے ایک بڑے اور طاقتور برقی مقناطیسی کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے گوئی بیلنس ایک اسٹیشنری آلہ ہے جو مستقل طور پر ایک بینچ پر نصب ہوتا ہے۔ ماحول سے کمپن اور خلل کو کم سے کم کرنے کے لیے آلات کو اکثر غیر ہوا دار کمرے میں سنگ مرمر کے بیلنس ٹیبل پر رکھا جاتا ہے۔ گوئی توازن کا مستحکم مقناطیسی اکثر ایک برقی مقناطیسی ہوتا ہے جو بجلی کے منبع سے منسلک ہوتا ہے، کیونکہ اطلاق شدہ مقناطیسی میدان کے ساتھ اور اس کے بغیر توازن کی ریکارڈنگ طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایونز بیلنس فیراڈے بیلنس کبل بیلنس حوالہ جات مقناطیسی آلات پیمائش کے آلات بھی دیکھیں۔