कूलॉम का नियम क्या है?
कूलॉम का नियम दो स्थिर, विद्युत आवेशित बिंदु कणों के बीच लगने वाले स्थिरवैद्युत बल को बताता है। इस बल का परिमाण दोनों आवेशों के गुणनफल के समानुपाती और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह कैलकुलेटर दो आवेशों के मान (कूलॉम में) और उनके बीच की दूरी (मीटर में) देने पर इसी बल को न्यूटन में निकाल देता है। यह भौतिकी का एक सार्वभौमिक नियम है जो हर जगह — हर देश में — समान रूप से लागू होता है।
इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
पहला आवेश (q₁) और दूसरा आवेश (q₂) कूलॉम में दर्ज करें — उदाहरण के लिए 1 माइक्रोकूलॉम (µC) के लिए 0.000001 जैसे वैज्ञानिक मान का प्रयोग करें — और उनके बीच की दूरी r मीटर में भरें। कैलकुलेटर बल का परिमाण बताएगा और साथ ही यह भी कि यह अन्योन्यक्रिया प्रतिकर्षी (समान आवेश) है या आकर्षी (विपरीत आवेश)। यदि आवेशों का गुणनफल धनात्मक हो तो बल प्रतिकर्षी होता है; ऋणात्मक हो तो आकर्षण होता है।
सूत्र की व्याख्या
समीकरण है $$F = k \cdot \frac{\text{Charge 1 (C)} \cdot \text{Charge 2 (C)}}{\text{Distance (m)}^{2}}$$ जहाँ \(k = 8.9875517873681764 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^{2}/\text{C}^{2}\) निर्वात में कूलॉम स्थिरांक है। चूँकि हर में दूरी का वर्ग आता है, इसलिए दूरी दोगुनी करने पर बल घटकर अपने मूल मान का एक-चौथाई रह जाता है — यह गुरुत्वाकर्षण की तरह ही एक व्युत्क्रम-वर्ग संबंध है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए \(q_1 = 1\ \mu\text{C}\) (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) और \(q_2 = 1\ \mu\text{C}\) के दो आवेश 0.1 m की दूरी पर रखे हैं। तब $$F = \frac{(8.9875517873681764 \times 10^{9}) \times (1 \times 10^{-6} \times 1 \times 10^{-6})}{0.1^{2}} = \frac{8.9875517873681764 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-12}}{0.01} = 0.898755\ldots\ \text{N}$$ यह बल प्रतिकर्षी है क्योंकि दोनों आवेश धनात्मक हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
मुझे कौन-सी इकाइयाँ इस्तेमाल करनी चाहिए? आवेश कूलॉम (C) में और दूरी मीटर (m) में डालने पर बल न्यूटन (N) में मिलता है। माइक्रोकूलॉम को कूलॉम में बदलने के लिए \(10^{-6}\) से गुणा करें।
ऋणात्मक परिणाम का क्या मतलब है? ऋणात्मक चिह्न आकर्षी बल दर्शाता है, जो तब होता है जब दोनों आवेशों के चिह्न विपरीत हों। परिमाण वाली पंक्ति बल की पूर्ण प्रबलता दिखाती है।
क्या यह किसी माध्यम को ध्यान में रखता है? नहीं — इसमें \(k\) का निर्वात (मुक्त-आकाश) मान लिया गया है। किसी परावैद्युत माध्यम में आपको इसे सापेक्ष पारगम्यता (relative permittivity) से भाग देना होगा।
