कूलाम नियम क्या है? परिभाषा, सीमाएँ, समीकरण।

कूलाम नियम (Coulomb’s law) –

फ्रांसीसी वैज्ञानिक कूलाम ने सन 1785 में अपने ऐंठन तुला प्रयोगों के आधार पर निम्न नियम दिया।

कूलम्ब का नियम (Coulomb’s law) भौतिकी में बिजली के बुनियादी विचारों में से एक है। कानून दो आवेशित वस्तुओं के बीच निर्मित बलों को देखता है। जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, बल और विद्युत क्षेत्र कम होते जाते हैं। वस्तुओं के बीच बल धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि वस्तुएँ एक-दूसरे की ओर आकर्षित हैं या प्रतिकर्षित।
जब आपके पास दो आवेशित कण होते हैं, तो एक विद्युत बल उत्पन्न होता है। यदि आपके पास बड़े शुल्क हैं, तो बल बड़े होंगे। यह एक सूत्र है जो दो वस्तुओं के बीच विद्युत बलों को मापता है।

कूलाम नियम (Coulomb’s law) की परिभाषा-

“दो स्थित बिंदु आवेशों के मध्य कार्य करने वाला आकर्षण या प्रतिकर्षण बल दोनों आवेशों की मात्राओं के गुणनफलों के अनुक्रमानुपाती एवं उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, यह बल दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा के अनुदिश होता है”।

कूलाम के नियम (Coulomb’s law) की सीमाएँ हैं-

• यह चलती शुल्क से निपटता नहीं है।
• यह एक असंतोषजनक कार्रवाई-पर-दूरी स्पष्टीकरण है।

ध्यान दें कि न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण नियम भी दूरी पर ही क्रिया है; और (मैक्सवेल से प्रेरित) आइंस्टीन द्वारा प्रतिस्थापित क्षेत्र के संदर्भ में एक सिद्धांत के साथ किया गया था।

जब कूलम्ब के नियम को देखते हैं, तो हम देख सकते हैं कि दो आवेशित कणों के बीच का बल दो द्रव्यमान बिंदुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल के समान वर्णित है – स्थिरांक भिन्न होते हैं और विद्युत आवेशों के अंदर द्रव्यमान होता है।

कूलाम का नियम (Coulomb’s law) समीकरण –

दो वस्तुओं के बीच बल का सटीक विवरण प्रदान करता है जब भी वस्तुएँ बिंदु आवेश के रूप में कार्य करती हैं। एक आवेशित संवाहक गोला अन्य आवेशित वस्तुओं के साथ इस तरह परस्पर क्रिया करता है जैसे कि उसके सभी आवेश उसके केंद्र में स्थित हों।

जबकि आवेश समान रूप से गोले की सतह पर फैला हुआ है, आवेश के केंद्र को गोले का केंद्र माना जा सकता है। गोला अपने केंद्र में स्थित अतिरिक्त आवेश के साथ एक बिंदु आवेश के रूप में कार्य करता है। चूंकि कूलम्ब का नियम बिंदु आवेशों पर लागू होता है, समीकरण में दूरी d दोनों वस्तुओं के लिए आवेश केंद्रों के बीच की दूरी है (न कि उनकी निकटतम सतहों के बीच की दूरी)।

कूलम्ब के नियम समीकरण में प्रतीक Q1 और Q2 दो परस्पर क्रिया करने वाली वस्तुओं पर आवेश की मात्रा का प्रतिनिधित्व करते हैं। चूँकि किसी वस्तु को धनात्मक या ऋणात्मक रूप से आवेशित किया जा सकता है, इसलिए इन मात्राओं को अक्सर “+” या “-” मानों के रूप में व्यक्त किया जाता है।

आवेश पर चिन्ह केवल इस बात का प्रतिनिधि है कि क्या वस्तु में इलेक्ट्रॉनों की अधिकता है (एक ऋणात्मक आवेशित वस्तु) या इलेक्ट्रॉनों की कमी (एक धनात्मक आवेशित वस्तु)।

बल की गणना में “+” और “-” संकेतों का उपयोग करना आकर्षक हो सकता है। जबकि अभ्यास की सिफारिश नहीं की जाती है, निश्चित रूप से ऐसा करने में कोई बुराई नहीं है। बल की गणना में “+” और “-” संकेतों का उपयोग करते समय, परिणाम यह होगा कि बल के लिए “-” मान एक आकर्षक बल का संकेत है और बल के लिए “+” मान एक प्रतिकारक बल का प्रतीक है।

गणितीय रूप से, बल मान सकारात्मक पाया जाएगा जब Q1 और Q2 एक आवेश की तरह हों – या तो “+” या दोनों “-“। और बल मान ऋणात्मक पाया जाएगा जब Q1 और Q2 विपरीत आवेश के हों – एक “+” है और दूसरा “-” है। यह इस अवधारणा के अनुरूप है।

कि विपरीत आवेशित वस्तुओं में एक आकर्षक अंतःक्रिया होती है और आवेशित वस्तुओं की तरह एक प्रतिकारक अंतःक्रिया होती है। अंत में, यदि आप अवधारणात्मक रूप से सोच रहे हैं।

(और केवल गणितीय रूप से नहीं), तो आप समीकरण में “+” और “-” संकेतों के उपयोग के बिना बल की प्रकृति-आकर्षक या प्रतिकारक-का निर्धारण करने में सक्षम होंगे।