கூலும் விதி பற்றிய பாடத்தில் , மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான விசை ஆராயப்பட்டது. மின்புலங்கள் பற்றிய மீளாய்வில் , கூலும் விதியின் மற்றொரு வடிவம் F = q E என்ற சமன்பாட்டின் மூலம் விவாதிக்கப்பட்டது. இதில் F என்பது மின்விசை, q என்பது மின்னூட்டம், மற்றும் E என்பது மின்புலம் ஆகும். கூலும் விதி என்பது மின்னூட்டம் (q) மற்றும் மின்புலம் (E) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பை விளக்கும் ஒரு இயற்பியல் விதி என்று கூறலாம்.
காஸ் விதி என்பது மின்னூட்டத்திற்கும் மின்புலத்திற்கும் இடையிலான உறவை விளக்கும் இயற்பியலின் மற்றொரு விதியாகும். காஸ் விதியை, ஜெர்மானிய கோட்பாட்டு இயற்பியலாளரும் கணிதவியலாளருமான கார்ல் ஃபிரெட்ரிக் காஸ் (1777–1855) உருவாக்கினார். ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்னூட்டங்களால் உருவாக்கப்படும் மின்புலத்தை கூலும் விதியைப் பயன்படுத்தி எளிதாகக் கணக்கிடலாம், ஆனால் மின்னூட்டங்களின் பரவலால் உருவாக்கப்படும் மின்புலத்தைக் கண்டறியும்போது கணக்கீடு மிகவும் சிக்கலாகிறது. மின்னூட்டங்களின் பரவலால் உருவாக்கப்படும் மின்புலத்தைக் கண்டறிய காஸ் விதி ஒரு எளிதான வழியை வழங்குகிறது. மேலும், மின்புலம் அறியப்பட்டால், அந்த மின்புலத்தை உருவாக்கும் மின்னூட்டங்களின் பரவலைக் கண்டறிய காஸ் விதியைப் பயன்படுத்தலாம். பின்வருவன காஸ் விதியின் கருத்து மற்றும் சூத்திரத்தைப் பற்றி விவாதிக்கின்றன.
பக்கத்தில் உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பந்தின் மையத்தில் ஒரு நேர்மறை மின்சுமை இருப்பதாகக் கருதுவோம். பந்தின் ஆரம் R எனில், அந்த மின்சுமையால் பந்தின் மேற்பரப்பில் உருவாகும் மின்புல வலிமை E = k Q / R ஆகும்.2 மற்றும் கோளத்தின் மேற்பரப்பு பரப்பளவு A = 4 π R ஆகும்.2மின்புலத்தைக் காட்சிப்படுத்த, மின்புலக் கோடுகள் வரையப்படுகின்றன, ஆனால் படத்தில் நான்கு மட்டுமே காட்டப்பட்டுள்ளன. மின்னூட்டம் நேர்மறையாக இருப்பதால், மின்னூட்டம் அமைந்துள்ள கோளத்தின் மையத்திலிருந்து மின்புலக் கோடுகள் வெளிப்படுவதாக வரையப்படுகின்றன, மேலும் ஒவ்வொரு மின்புலக் கோடும் அது கடந்து செல்லும் கோளத்தின் மேற்பரப்பிற்குச் செங்குத்தாக இருக்கும். மின்னூட்டத்திலிருந்து தூரம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, மின்புலம் சிறியதாக இருக்கும், எனவே மின்புலக் கோடுகளுக்கு இடையேயான தூரமும் அதிகரிக்கிறது.
கோளத்தின் மேற்பரப்பில் ஊடுருவும் மின் பாயம் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:
விளக்கம்: Φ = மின் பாயம், Q = மின் மின்னூட்டம், k = 9 x 10⁹ N m² / C² , εo ( வெற்றிடத்தின் மின்கடத்துத்திறன்) = 8,85 x 10⁻¹² C² /N m² , π = 3,14. இந்தச் சமன்பாட்டின் அடிப்படையில், ஒரு கோளப் பரப்பின் வழியே செல்லும் மின் பாயம் ( Φ ) , அதில் உள்ள மின் மின்னூட்டத்தின் (Q) அளவிற்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும் என்றும், அது கோளத்தின் ஆரத்தை (R) சார்ந்திருக்காது என்றும் முடிவு செய்யப்படுகிறது .
வலதுபுறத்தில் உள்ள படம், Q என்ற மின்னூட்டத்தைக் கொண்ட நான்கு மூடிய பரப்புகளைக் காட்டுகிறது. முதல் பரப்பு கோள வடிவத்திலும், மற்ற பரப்புகள் ஒழுங்கற்ற வடிவங்களிலும் உள்ளன. மின்னூட்டம் நேர்மறையானது, அதனால் நான்கு அம்புக்குறிகளால் குறிக்கப்படும் மின்புலக் கோடுகள் அந்த மின்னூட்டத்திலிருந்து வெளிப்படுவதாக வரையப்பட்டுள்ளன. அந்த நான்கு மின்புலக் கோடுகளும் கோளப் பரப்பு மற்றும் ஒழுங்கற்ற வடிவம் கொண்ட மற்ற பரப்பு வழியாகச் செல்கின்றன. இது தொடர்பான மதிப்பாய்வில்... மின் பாயம் கூறப்பட்டுள்ளதாவது மின் பாயம் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட பரப்பளவிற்குள் ஊடுருவும் மின்புலக் கோடுகள் ஆகும்.நான்கு பரப்புகளிலும் ஊடுருவும் மின்புலக் கோடுகள் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதால், நான்கு பரப்புகளிலும் உள்ள மின் பாயம் ஒரே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது. ஒரு கோளப் பரப்பில் ஊடுருவும் மின் பாயம் Φ = Q/ε க்குச் சமம்.o அதனால், ஒழுங்கற்ற வடிவங்களைக் கொண்ட மற்ற மேற்பரப்புகள் வழியாக ஊடுருவும் மின் பாயமும் அதே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது Φ = Q/ε.oஇந்த விளக்கத்தின் அடிப்படையில், மின்னூட்டம் கொண்ட ஒரு மூடிய பரப்பின் வழியே ஊடுருவும் மின் பாயம், அப்பரப்பின் வடிவத்தைச் சார்ந்தது அல்ல என்றும், அதன் அளவு Φ = 4 π k Q = Q/ε என்றும் முடிவு செய்யலாம்.o.
வலதுபுறத்தில் உள்ள படம், ஒரு மூடிய பரப்பிற்குள் இருக்கும் இரண்டு மின்னூட்டங்களைக் காட்டுகிறது. மின்னூட்டம் Q1 மற்றும் Q2 நேர்மறையாக சித்தரிக்கப்பட்டால், ஒவ்வொரு மின்னூட்டத்திற்கும் மேற்பரப்பின் உள்ளிருந்து வெளியே ஊடுருவும் ஒரு மின்புலக் கோடு உள்ளது. மொத்த மின் பாயம் என்பது ஒரு மூடிய மேற்பரப்பிலிருந்து வெளியே ஊடுருவும் மொத்த மின்புலக் கோடுகளின் எண்ணிக்கையாகும். ஏனெனில் மின்னூட்டம் Q-வின் மின்புலக் கோடுகள்1 Φ = Q என்ற மின் பாயத்திற்குச் சமமானது1/ε (ஆ)o மற்றும் மின்னூட்டம் Q இன் மின்புலக் கோடுகள்2 Φ = Q என்ற மின் பாயத்திற்குச் சமமானது2/ε (ஆ)o அப்படியானால், மின்புலக் கோடுகளின் மொத்த எண்ணிக்கை Q க்குச் சமம்.1/ε (ஆ)o +கே2/ε (ஆ)o = 1/εo (Q1 +கே2).
இந்த விளக்கத்தின் அடிப்படையில், மூடிய பரப்பில் உள்ள மொத்த மின் பாயம், மொத்த மின்னூட்டத்தின் 1/ εo மடங்குக்குச் சமம் என்று முடிவு செய்யலாம் . இந்தக் கூற்று காஸ் விதி ஆகும். கணிதரீதியாக:
Φ மொத்தம் = 1/ε o (Q மொத்தம் ) ———- காஸின் விதி சமன்பாடு
Q மொத்தமானது ஒரு மூடிய பரப்பிற்குள் இருக்கும் மொத்த மின்னூட்டத்தின் அளவாகும். மூடிய பரப்பிற்கு வெளியே ஒரு மின்னூட்டம் இருந்தால், அது உருவாக்கும் மின் பாயம் சுழியாக இருப்பதால், அந்த மின்னூட்டம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை. மின்னூட்டத்திலிருந்து உருவாகும் மின்புலக் கோடுகள் மூடிய பரப்பிற்குள் ஊடுருவி, பின்னர் மீண்டும் வெளியேறுவதால், அதன் விளைவான பாயம் சுழியாகிறது. இதனால் மின் பாயம் சுழியாகிறது. காஸ் விதியில் உள்ள மூடிய பரப்பு என்பது, மின்னூட்டங்களால் உருவாக்கப்படும் மின் பாயத்தைக் கணக்கிடுவதற்காக முன்வைக்கப்படும் ஒரு கற்பனைப் பரப்பாகும். வேறுவிதமாகக் கூறினால், மின்னூட்டங்கள் ஒரு உண்மையான மூடிய பரப்பிற்குள் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை. மின்னூட்டங்களின் பரவல் தெரிந்திருந்தால் மின்புலத்தைக் கண்டறிய காஸ் விதியைப் பயன்படுத்தலாம் அல்லது மின்புலம் தெரிந்திருந்தால் மின்னூட்டங்களின் பரவலைக் கண்டறியவும் காஸ் விதியைப் பயன்படுத்தலாம். பல்வேறு சிக்கல்களைத் தீர்க்க காஸ் விதியைப் பயன்படுத்துவது, 'காஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி மின்புலத்தைக் கண்டறிதல்' என்ற தலைப்பிலான கட்டுரையில் விளக்கப்பட்டுள்ளது.
