ڪولمب جو قانون

برقي چارج ۽ برقي چارج جي قسمن بابت مضمون ۾ ، اهو وضاحت ڪيو ويو آهي ته برقي چارج هڪ ٻئي کي ڌڪيندا آهن جڏهن ته برقي چارج هڪ ٻئي کي ڇڪيندا آهن. ٻين لفظن ۾، مثبت طور تي چارج ٿيل شيون منفي طور تي چارج ٿيل شين کي ڇڪينديون آهن، مثبت طور تي چارج ٿيل شيون مثبت طور تي چارج ٿيل شين کي ڌڪينديون آهن، ۽ منفي طور تي چارج ٿيل شيون منفي طور تي چارج ٿيل شين کي ڌڪينديون آهن. هي رجحان هڪ برقي قوت جي وجود کي ظاهر ڪري ٿو جيڪو مثبت طور تي چارج ٿيل شين ۽ منفي طور تي چارج ٿيل شين تي عمل ڪري ٿو. برقي طور تي چارج ٿيل شين جي وچ ۾ برقي قوت جي شدت کي ڪهڙا عنصر متاثر ڪن ٿا؟

فرانسيسي فزڪس دان چارلس ڪولمب (1736-1806) 1780 جي ڏهاڪي ۾ تجربن جو هڪ سلسلو ڪيو ته جيئن برقي طور تي چارج ٿيل شين جي وچ ۾ برقي قوت جي شدت کي متاثر ڪندڙ عنصرن جي جاچ ڪري سگهجي. ڪولمب پاران استعمال ڪيل اپريٽس ڪيوينڊش جي ڪشش ثقل جي مسلسل جي جاچ لاءِ استعمال ٿيندڙ اوزار سان ملندڙ جلندڙ هو، جنهن کي ٽورسن بيلنس سڏيو ويندو آهي. ڪولمب برقي قوت جي جاچ ڪئي، تنهن ڪري هن ٻه برقي طور تي چارج ٿيل ڌاتو بال استعمال ڪيا، جڏهن ته ڪيوينڊش ڪشش ثقل جي قوت جي جاچ ڪئي، تنهن ڪري هن ماس جا ٻه غير برقي طور تي چارج ٿيل بال استعمال ڪيا.

ٽورڪ اسڪيل ڪيئن ڪم ڪندو آهي  

 
ٽورڪ اسڪيل ڪيئن ڪم ڪندو آهي اهو موضوع سان لاڳاپيل آهي ٽورڪ يا قوت جو لمحو باب ۾ گردش جي حرڪيات.
ٽورسن بيلنس ۾ جاءِ خالي آهي ته جيئن مضبوط بال تي برقي چارج کي هوا ۾ منتقل ٿيڻ کان روڪي سگهجي. مضبوط بال تي برقي چارج جي مقدار جو تعين هيٺ ڏنل طريقو استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي. شروعات ۾، مضبوط بال A کي ڪنڊڪشن يا رگڙ ذريعي برقي طور تي چارج ڪيو ويندو آهي. مضبوط بال A جيڪو برقي طور تي چارج ڪيو ويو آهي اهو مضبوط بال B سان ڳنڍيل آهي جيڪو اڃا تائين هڪ برقي ڪنڊڪٽر استعمال ڪندي غير جانبدار آهي جيستائين مضبوط بال A جو برقي چارج مضبوط بال B سان برابر ورهايل نه آهي. جيڪڏهن مضبوط بال A جي برقي چارج جي مقدار ½ آهي ته پوءِ مضبوط بال B جي برقي چارج جي مقدار ½ آهي. اڳتي، مضبوط بال B ۽ مضبوط بال C هڪ برقي ڪنڊڪٽر سان ڳنڍيل آهن جيستائين مضبوط بال B جو برقي چارج مضبوط بال C سان برابر ورهايل نه آهي. جيڪڏهن مضبوط بال B جي برقي چارج جي مقدار ¼ آهي ته پوءِ مضبوط بال C جي برقي چارج جي مقدار ¼ آهي. برقي چارج جي مقدار ۽ مضبوط بال 1 ۽ مضبوط بال 2 جي برقي چارج جي قسم هن طريقي سان حاصل ڪئي ويندي آهي.

مضبوط گولو 1 ۽ مضبوط گولو 2 برقي طور تي چارج ٿيل آهن ته جيئن ٻئي مضبوط گولا هڪ ٻئي کي پوئتي هٽائين جيڪڏهن ٻن گولن ۾ ساڳيو برقي چارج آهي يا هڪ ٻئي کي متوجه ڪن جيڪڏهن ٻن گولن ۾ مختلف برقي چارج آهن. ٻن برقي طور تي چارج ٿيل مضبوط گولن جي وچ ۾ هڪ پرڪشش يا رد ڪندڙ قوت جي موجودگي مضبوط گولو 2 کي گردش ڪرڻ جو سبب بڻائي ٿي. مضبوط گولو 2 جي سفر جو زاويه ٻن مضبوط گولن تي عمل ڪندڙ برقي قوت کي طئي ڪرڻ لاءِ ماپيو ويندو آهي.

برقي قوت تي اثر انداز ٿيندڙ عنصر

ٽورسن بيلنس استعمال ڪندي ڪيل تجربن جي بنياد تي، ڪولمب ڪيتريون ئي شيون دريافت ڪيون.
- هن تجربي ۾، ٻن مضبوط بالن جي وچ ۾ فاصلو هميشه ساڳيو هوندو آهي. جڏهن مضبوط بال 1 تي برقي چارج جو مقدار 1 هوندو آهي ۽ مضبوط بال 2 تي برقي چارج جو مقدار 1 هوندو آهي ته پوءِ ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت 1 هوندي آهي. جڏهن مضبوط بال 1 تي برقي چارج جو مقدار 2 هوندو آهي ۽ مضبوط بال 2 تي برقي چارج جو مقدار 2 هوندو آهي ته پوءِ ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت 4 هوندي آهي. ڪولمب اهو نتيجو ڪڍيو ته ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت جي شدت ٻنهي مضبوط بالن تي چارج جي مقدار جي پيداوار جي متناسب آهي (F ≈ q₁ q₂).
- هن تجربي ۾، ٻنهي مضبوط بالن تي چارج جي مقدار هميشه ساڳي هوندي آهي. جيڪڏهن ٻن مضبوط بالن جي وچ ۾ فاصلو 1 آهي ته پوءِ ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت 1 آهي. جيڪڏهن ٻن مضبوط بالن جي وچ ۾ فاصلو 2 آهي ته پوءِ ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت ¼ آهي. ڪولمب اهو نتيجو ڪڍيو ته ٻنهي مضبوط بالن تي ڪم ڪندڙ برقي قوت جي شدت فاصلي جي چورس جي الٽ متناسب آهي (F ≈ 1 / r²)

ڪولمب جو قانون

ڪولمب جو قانون فزڪس جو هڪ قانون آهي جيڪو برقي قوت، برقي چارج، ۽ چارجز جي وچ ۾ فاصلي جي وچ ۾ تعلق کي بيان ڪري ٿو. هي قانون ڪولمب جي تجربن جي بنياد تي ٺاهيو ويو هو، جيئن پوئين مضمون ۾ بيان ڪيو ويو آهي.

ڪولمب جو قانون ٻڌائي ٿو ته هڪ برقي طور تي چارج ٿيل ذرڙي جي ٻئي برقي طور تي چارج ٿيل ذرڙي تي لاڳو ڪيل قوت جي شدت ٻن ذرڙن جي چارجن جي پيداوار جي سڌي متناسب آهي ۽ انهن جي وچ ۾ فاصلي جي چورس جي الٽي متناسب آهي. هي قوت ٻن ذرڙن کي ڳنڍيندڙ سڌي لڪير سان ڪم ڪري ٿي. جيڪڏهن ٻن ذرڙن جا برقي چارج ساڳيا آهن ته برقي قوت رد ڪندڙ آهي ۽ جيڪڏهن ٻن ذرڙن جا برقي چارج ساڳيا نه آهن ته برقي قوت پرڪشش آهي.

ڪولمب جي قانون کي رياضياتي مساوات ۾ بيان ڪري سگهجي ٿو:
فارمولا جي وضاحت:
F₁₂ = ذرو 1 ۽ ذرو 2 جي وچ ۾ برقي قوت
q₁ = ذرڙن جي چارجز جو تعداد 1
q₂ = ذرڙو 2 جي برقي چارجن جو تعداد
r₁₂ = ذرو 1 ۽ ذرو 2 جي وچ ۾ فاصلو
(پڙهو: ايپسيلون صفر) = 8,854 x 10^-12 C²/ اين ايم²
k = (ڪولومب جو مستقل) = 9 x 10⁹ ايم²/C²
F₂₁ ڇا چارج q پاران لاڳو ڪيل قوت آهي؟₂ چارج تي q₁جڏهن ته ايف₁₂ ڇا چارج q پاران لاڳو ڪيل قوت آهي؟₁ چارج تي q₂. ايف₂₁ ۽ ايف₁₂ جڏهن چارج q هجي ته هڪ ٻئي کي هٽائي ڇڏيندا آهن.₁ ۽ ق₂ جڏهن چارج q هجي ته هڪ ٻئي سان ملندڙ جلندڙ ۽ هڪ ٻئي کي متوجه ڪن ٿا.₁ ۽ ق₂ ساڳئي قسم جو نه.
F₂₁ ۽ ايف₁₂ ساڳي قدر، مخالف رخ ۽ مختلف شين تي عمل ڪن ٿا، تنهن ڪري اهي ٻئي قوتون عمل-رد عمل قوت جوڙو آهن.