यह कैलकुलेटर क्या करता है
यह टूल किसी एकल बिंदु आवेश द्वारा एक निश्चित दूरी पर उत्पन्न विद्युत क्षेत्र का परिमाण निकालता है। विद्युत क्षेत्र यह बताता है कि उस स्थान पर रखे एक स्थिर धनात्मक परीक्षण आवेश पर प्रति इकाई आवेश कितना बल लगेगा। यह भौतिकी का एक सार्वभौमिक संबंध है और हर जगह लागू होता है — इसमें किसी देश-विशेष की कोई शर्त नहीं है।
इसका उपयोग कैसे करें
स्रोत आवेश q को कूलॉम (C) में और आवेश से दूरी r को मीटर (m) में दर्ज करें। छोटे आवेश अक्सर माइक्रोकूलॉम (1 µC = 0.000001 C) या नैनोकूलॉम (1 nC = 0.000000001 C) में दिए जाते हैं, इसलिए डालने से पहले इन्हें बदल लें। कैलकुलेटर क्षेत्र का परिमाण न्यूटन प्रति कूलॉम (N/C) में देता है, जो वोल्ट प्रति मीटर (V/m) के बराबर ही होता है।
सूत्र की व्याख्या
मूल समीकरण है $$E = k \cdot \frac{\left|q\right|}{r^{2}}$$ जहाँ k कूलॉम स्थिरांक है, जिसका मान लगभग \(8.9875 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) होता है। क्षेत्र दूरी के वर्ग के अनुपात में घटता है — r को दोगुना करने पर क्षेत्र घटकर एक-चौथाई रह जाता है। हम q का निरपेक्ष मान (absolute value) लेते हैं ताकि परिणाम एक परिमाण के रूप में मिले; क्षेत्र धनात्मक आवेश से दूर की ओर और ऋणात्मक आवेश की ओर इंगित करता है।
हल किया गया उदाहरण
मान लीजिए \(q = 1\ \text{µC} = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\) और \(r = 0.5\ \text{m}\)। तब $$E = \frac{8.9875 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{0.5^{2}} = \frac{8987.55}{0.25} \approx 35{,}950\ \text{N/C}$$ यानी एक छोटा +1 µC आवेश आधे मीटर की दूरी पर लगभग 36 kN/C का क्षेत्र उत्पन्न करता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
विद्युत क्षेत्र की इकाई क्या है? न्यूटन प्रति कूलॉम (N/C), जो वोल्ट प्रति मीटर (V/m) के बराबर है।
क्या आवेश का चिह्न मायने रखता है? चिह्न केवल दिशा तय करता है (आवेश की ओर या उससे दूर)। यह कैलकुलेटर |q| का उपयोग करके केवल परिमाण बताता है।
r = 0 पर क्षेत्र अपरिभाषित क्यों होता है? r के शून्य के निकट पहुँचते ही r² से भाग देने पर मान असीमित हो जाता है; एक सच्चे बिंदु आवेश पर उसके अपने स्थान पर क्षेत्र अनंत होता है, इसलिए r शून्य से बड़ा होना ज़रूरी है।
