यह कैलकुलेटर क्या करता है
यह टूल किसी एक बिंदु आवेश द्वारा एक निश्चित दूरी पर उत्पन्न विद्युत क्षेत्र की तीव्रता निकालता है। विद्युत क्षेत्र यह बताता है कि उस स्थान पर एक इकाई धन परीक्षण आवेश पर कितना बल लगेगा। इसे न्यूटन प्रति कूलॉम (N/C) में मापा जाता है, जो वोल्ट प्रति मीटर (V/m) के बराबर ही होता है।
इसका उपयोग कैसे करें
स्रोत आवेश Q को कूलॉम में भरें (जैसे 1 माइक्रोकूलॉम के लिए 0.000001 जैसा वैज्ञानिक मान, या ऋणात्मक आवेश के लिए कोई नकारात्मक संख्या) और आवेश से उस बिंदु तक की दूरी r मीटर में दर्ज करें। कैलकुलेटर क्षेत्र का परिमाण और चिह्न-सहित मान दोनों देता है (ऋणात्मक मान दर्शाता है कि क्षेत्र ऋणात्मक आवेश की ओर है)।
सूत्र की व्याख्या
क्षेत्र का मान $$E = k \cdot \frac{\text{Charge } Q}{\text{Distance } r^{2}}$$ से निकलता है, जहाँ \(k \approx 8.988 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) कूलॉम स्थिरांक है। चूँकि क्षेत्र दूरी के वर्ग के अनुपात में घटता है, इसलिए \(r\) को दोगुना करने पर क्षेत्र पहले के मुकाबले एक-चौथाई रह जाता है। धन आवेश के लिए क्षेत्र बाहर की ओर (त्रिज्यीय रूप से) और ऋण आवेश के लिए अंदर की ओर निर्देशित होता है।
हल किया हुआ उदाहरण
मान लीजिए \(Q = 1\) माइक्रोकूलॉम (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) और \(r = 0.5\ \text{m}\): $$E = \frac{8.988 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{0.5^{2}} = \frac{8987.55}{0.25} \approx 35{,}950\ \text{N/C}$$ यानी क्षेत्र का परिमाण लगभग 35,950 N/C है, जो धन आवेश से दूर की ओर निर्देशित है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
कौन-सी इकाइयाँ इस्तेमाल करूँ? आवेश कूलॉम में और दूरी मीटर में लेने पर क्षेत्र N/C में मिलता है। माइक्रोकूलॉम (\(\mu\text{C} = 10^{-6}\ \text{C}\)) और नैनोकूलॉम (\(\text{nC} = 10^{-9}\ \text{C}\)) को उसी हिसाब से बदल लें।
क्या Q का चिह्न मायने रखता है? हाँ। धन आवेश से धनात्मक (बाहर की ओर) क्षेत्र मिलता है और ऋण आवेश से ऋणात्मक (अंदर की ओर) क्षेत्र। दिखाया गया परिमाण दिशा की परवाह नहीं करता।
क्या यह निर्वात के लिए है? डिफ़ॉल्ट कूलॉम स्थिरांक निर्वात या हवा को मानकर लिया गया है। किसी परावैद्युत (डाइइलेक्ट्रिक) माध्यम में परिणाम को सापेक्ष परावैद्युतांक से विभाजित कर दें।
