कूलॉम का नियम (Coulomb’s Law)
1. कूलॉम का नियम क्या है? (What is Coulomb’s Law?)
कूलॉम का नियम (Coulomb’s Law) विद्युत बल को मापने का एक मूलभूत नियम है, जो दो बिंदु आवेशों के बीच बल की परिमाण और दिशा का निर्धारण करता है। इस नियम के अनुसार, दो स्थिर बिंदु आवेशों के बीच का बल उनके आवेशों के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
2. कूलॉम का नियम का सूत्र (Formula for Coulomb’s Law)
कूलॉम के नियम का गणितीय सूत्र इस प्रकार है:
F = k * |q1 * q2| / r2
जहाँ:
F
= दो आवेशों के बीच का बल (Force between two charges)k
= कूलॉम स्थिरांक (Coulomb’s Constant, 8.9875 × 109 N·m²/C²)q1
औरq2
= दो आवेशों के मान (Magnitudes of the two charges)r
= दोनों आवेशों के बीच की दूरी (Distance between the charges)
3. कूलॉम के नियम की विशेषताएँ (Characteristics of Coulomb’s Law)
- आकर्षण और विकर्षण: यदि दोनों आवेश समान प्रकार के हैं, तो बल विकर्षण का होता है। यदि दोनों आवेश विपरीत प्रकार के हैं, तो बल आकर्षण का होता है।
- दूरी पर निर्भरता: बल, दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, इसलिए दूरी बढ़ने पर बल घटता है।
- रेखीयता: यह बल हमेशा दो आवेशों के बीच की रेखा में कार्य करता है।
4. उदाहरण (Example)
मान लें कि दो बिंदु आवेश +3 μC और -2 μC हैं, जो एक-दूसरे से 0.5 मीटर की दूरी पर स्थित हैं। कूलॉम का नियम का उपयोग करके इन आवेशों के बीच के बल का मान ज्ञात करें:
F = k * |q1 * q2| / r2
यहाँ:
k
= 8.9875 × 109 N·m²/C²q1
= 3 × 10-6 Cq2
= -2 × 10-6 Cr
= 0.5 m
बल का मान:
F = (8.9875 × 109 × |3 × 10-6 * -2 × 10-6|) / (0.5)2
F ≈ 0.2157 N
अतः, दोनों आवेशों के बीच का बल लगभग 0.2157 न्यूटन है और यह आकर्षण बल है।