කූලෝම්බ් නියමය පිළිබඳ ද්රව්යයේ දී , විද්යුත් ආරෝපණ අතර බලය අධ්යයනය කරන ලදී. විද්යුත් ක්ෂේත්ර සමාලෝචනයේදී , කූලෝම්බ් නියමයේ තවත් ආකාරයක් සාකච්ඡා කරන ලදී, එය F = q E සමීකරණය හරහා ප්රකාශ කරන ලදී, එහිදී F යනු විද්යුත් බලය, q යනු විද්යුත් ආරෝපණය සහ E යනු විද්යුත් ක්ෂේත්රයයි. කූලෝම්බ් නියමය යනු විද්යුත් ආරෝපණ (q) සහ විද්යුත් ක්ෂේත්රය (E) අතර සම්බන්ධතාවය පැහැදිලි කරන භෞතික විද්යාවේ නියමයක් බව පැවසිය හැකිය.
ගවුස්ගේ නියමය යනු විද්යුත් ආරෝපණය සහ විද්යුත් ක්ෂේත්රය අතර සම්බන්ධතාවය පැහැදිලි කරන තවත් භෞතික විද්යා නියමයකි. ගවුස්ගේ නියමය ජර්මානු න්යායාත්මක භෞතික විද්යාඥයෙකු සහ ගණිතඥයෙකු වන කාල් ෆ්රෙඩ්රික් ගවුස් (1777–1855) විසින් සකස් කරන ලදී. විද්යුත් ආරෝපණ එකක් හෝ කිහිපයක් මගින් ජනනය වන විද්යුත් ක්ෂේත්රය කූලෝම්බ්ගේ නියමය භාවිතයෙන් පහසුවෙන් ගණනය කළ හැකි නමුත්, විද්යුත් ආරෝපණ ව්යාප්තියකින් නිපදවන විද්යුත් ක්ෂේත්රය තීරණය කරන්නේ නම් ගණනය කිරීම වඩාත් සංකීර්ණ වේ. ගවුස්ගේ නියමය විද්යුත් ආරෝපණ ව්යාප්තියකින් නිපදවන විද්යුත් ක්ෂේත්රය තීරණය කිරීමට පහසු ක්රමයක් සපයයි. තවද, විද්යුත් ක්ෂේත්රය දන්නේ නම්, විද්යුත් ක්ෂේත්රය නිපදවන විද්යුත් ආරෝපණ ව්යාප්තිය තීරණය කිරීමට ගවුස්ගේ නියමය භාවිතා කළ හැකිය. පහත දැක්වෙන්නේ ගවුස්ගේ නියමය සඳහා වන සංකල්පය සහ සූත්රය සාකච්ඡා කරයි.
රූපයේ පැත්තට පෙන්වා ඇති පරිදි බෝලයේ මධ්යයේ ධන විද්යුත් ආරෝපණයක් සලකා බලන්න. බෝලයේ අරය R නම් බෝලයේ මතුපිට හරහා ආරෝපණය මගින් නිපදවන විද්යුත් ක්ෂේත්ර ශක්තිය E = k Q / R වේ.2 සහ ගෝලයේ මතුපිට වර්ගඵලය A = 4 π R වේ2විද්යුත් ක්ෂේත්රය දෘශ්යමාන කිරීම සඳහා, විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා අඳිනු ලැබේ, නමුත් රූපයේ දැක්වෙන්නේ හතරක් පමණි. විද්යුත් ආරෝපණය ධන බැවින්, විද්යුත් ආරෝපණය පිහිටා ඇති ගෝලයේ මධ්යයෙන් නිකුත් වන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා අඳිනු ලබන අතර, සෑම විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛාවක්ම එය හරහා ගමන් කරන ගෝලයේ මතුපිටට ලම්බක වේ. විද්යුත් ආරෝපණයෙන් දුරින්, විද්යුත් ක්ෂේත්රය කුඩා වන බැවින් විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා අතර දුර ද වැඩි වේ.
ගෝලයේ මතුපිටට විනිවිද යන විද්යුත් ප්රවාහය පහත සූත්රය භාවිතයෙන් ගණනය කෙරේ:
විස්තරය: Φ = විද්යුත් ප්රවාහය, Q = විද්යුත් ආරෝපණය, k = 9 x 10 9 N m 2 /C 2 , ε o (නිදහස් අවකාශයේ අවසරය) = 8,85 x 10 -12 C 2 /N m 2 , π = 3,14. මෙම සමීකරණය මත පදනම්ව, ගෝලාකාර පෘෂ්ඨයක් හරහා ගමන් කරන විද්යුත් ප්රවාහය ( Φ ) එහි ඇති විද්යුත් ආරෝපණ ප්රමාණයට (Q) සමානුපාතික වන අතර ගෝලයේ (R) අරය මත රඳා නොපවතින බව නිගමනය කෙරේ .
දකුණු පස ඇති රූපයේ විද්යුත් ආරෝපණ Q අඩංගු සංවෘත පෘෂ්ඨ හතරක් පෙන්වයි. පළමු පෘෂ්ඨය ගෝලාකාර වන අතර අනෙක් පෘෂ්ඨ අක්රමවත් හැඩයන් ඇත. විද්යුත් ආරෝපණය ධන වන බැවින් ඊතල හතරකින් නිරූපණය වන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා ආරෝපණයෙන් නිකුත් වේ. විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා හතර ගෝලාකාර පෘෂ්ඨය හරහා ගමන් කරන අතර අනෙක් පෘෂ්ඨය අක්රමවත් හැඩයක් ඇත. සමාලෝචනයේදී විද්යුත් ප්රවාහය එය සඳහන් කර ඇත්තේ විද්යුත් ප්රවාහය යනු යම් පෘෂ්ඨ ප්රදේශයක් විනිවිද යන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා වේ.. පෘෂ්ඨ හතරම විනිවිද යන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා සමාන වන බැවින් පෘෂ්ඨ හතරේම විද්යුත් ප්රවාහයට එකම අගයක් ඇත. ගෝලාකාර මතුපිටක් විනිවිද යන විද්යුත් ප්රවාහය Φ = Q/ε ට සමාන වේ.o , එබැවින් අක්රමවත් හැඩයන් ඇති අනෙකුත් පෘෂ්ඨ විනිවිද යන විද්යුත් ප්රවාහයට ද එම අගයම ඇත, එනම් Φ = Q/εoමෙම පැහැදිලි කිරීම මත පදනම්ව, විද්යුත් ආරෝපණයක් සහිත සංවෘත පෘෂ්ඨයක් විනිවිද යන විද්යුත් ප්රවාහය පෘෂ්ඨයේ හැඩය මත රඳා නොපවතින බවත් එහි විශාලත්වය Φ = 4 π k Q = Q/ε බවත් නිගමනය කළ හැකිය.o.
දකුණු පස ඇති රූපයේ දැක්වෙන්නේ සංවෘත පෘෂ්ඨයක් තුළ විද්යුත් ආරෝපණ දෙකක් ය. ආරෝපණය Q1 සහ Q2 ධනාත්මක වන බැවින් එය නිරූපණය කළහොත්, සෑම ආරෝපණයකටම මතුපිට ඇතුළත සිට විනිවිද යන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛාවක් ඇත. මුළු විද්යුත් ප්රවාහය යනු සංවෘත මතුපිටකින් විනිවිද යන මුළු විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා ගණනයි. මන්ද ආරෝපණ Q හි විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා1 Φ = Q හි විද්යුත් ප්රවාහයකට සමාන වේ.1/εo සහ ආරෝපණ Q හි විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා2 Φ = Q හි විද්යුත් ප්රවාහයකට සමාන වේ.2/εo එවිට මුළු විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා ගණන Q ට සමාන වේ.1/εo +Q2/εo = 1/εo (Q1 +Q2).
මෙම පැහැදිලි කිරීම මත පදනම්ව, සම්පූර්ණ විද්යුත් ප්රවාහය සංවෘත පෘෂ්ඨයේ මුළු විද්යුත් ආරෝපණය මෙන් 1/ε o ගුණයක් බව නිගමනය කළ හැක . මෙම ප්රකාශය ගවුස්ගේ නියමයයි. ගණිතමය වශයෙන්:
Φ එකතුව = 1/ε o (Q එකතුව ) ———- ගවුස්ගේ නියම සමීකරණය
Q මුළු එකතුව යනු සංවෘත පෘෂ්ඨයක් තුළ ඇති මුළු විද්යුත් ආරෝපණ ප්රමාණයයි. සංවෘත පෘෂ්ඨයෙන් පිටත විද්යුත් ආරෝපණයක් තිබේ නම්, එය නිපදවන විද්යුත් ප්රවාහය ශුන්ය බැවින් ආරෝපණය සැලකිල්ලට නොගනී. ආරෝපණයෙන් ආරම්භ වන විද්යුත් ක්ෂේත්ර රේඛා සංවෘත පෘෂ්ඨයට විනිවිද ගොස් නැවත පිටවන බැවින් ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රවාහය ශුන්ය වන බැවින් විද්යුත් ප්රවාහය ශුන්ය වේ. ගෝස්ගේ නියමයේ සංවෘත පෘෂ්ඨය යනු විද්යුත් ආරෝපණ මගින් ජනනය වන විද්යුත් ප්රවාහය ගණනය කිරීම සඳහා ඉදිරිපත් කරන ලද මනඃකල්පිත මතුපිටකි. වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, විද්යුත් ආරෝපණ සැබෑ සංවෘත පෘෂ්ඨයක් තුළ තිබිය යුතු නොවේ. විද්යුත් ආරෝපණ ව්යාප්තිය දන්නේ නම් විද්යුත් ක්ෂේත්රය තීරණය කිරීමට ගෝස්ගේ නියමය භාවිතා කළ හැකිය, නැතහොත් විද්යුත් ක්ෂේත්රය දන්නේ නම් විද්යුත් ආරෝපණ ව්යාප්තිය තීරණය කිරීමට ද භාවිතා කළ හැකිය. විවිධ ගැටළු විසඳීම සඳහා ගෝස්ගේ නියමය භාවිතා කිරීම ගෝස්ගේ නියමය භාවිතයෙන් විද්යුත් ක්ෂේත්රය තීරණය කිරීම යන ලිපියේ පැහැදිලි කර ඇත.
