کولمب کا قانون

کولمب کے قانون کے بارے میں مضمون

الیکٹرک چارج اور برقی چارجز کی اقسام کے بارے میں مضمون میں بتایا گیا ہے کہ جیسے چارجز ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں جبکہ چارجز کے برعکس ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں۔ دوسرے الفاظ میں، مثبت طور پر چارج شدہ اشیاء منفی چارج شدہ اشیاء کو اپنی طرف متوجہ کرتی ہیں، مثبت چارج شدہ اشیاء مثبت چارج شدہ اشیاء کو پیچھے ہٹاتی ہیں، اور منفی چارج شدہ اشیاء منفی چارج شدہ اشیاء کو پیچھے ہٹاتی ہیں۔ یہ واقعہ مثبت چارج شدہ اشیاء اور منفی چارج شدہ اشیاء پر برقی قوتوں کے وجود کو ظاہر کرتا ہے۔ برقی چارج شدہ اشیاء کے درمیان برقی قوت کو کون سے عوامل متاثر کرتے ہیں ؟

فرانسیسی ماہر طبیعیات چارلس کولمب (1736-1806) نے 1780 کی دہائی میں ان عوامل کی تحقیقات کے لیے تجربات کی ایک سیریز کی جو برقی چارج شدہ اشیاء کے درمیان برقی قوت کی شدت کو متاثر کرتی ہے۔ کولمب کے ذریعہ استعمال کیا جانے والا آلہ کیوینڈیش کے ذریعہ کشش ثقل کی مستقل تحقیقات کے لیے استعمال ہونے والے آلے سے مشابہت رکھتا ہے، جسے ٹورشن بیلنس کہتے ہیں۔ کولمب نے بجلی کی قوت کی تحقیق کی، تو اس نے دو برقی طور پر چارج شدہ دھاتی گیندوں کا استعمال کیا، جب کہ کیونڈیش نے کشش ثقل کی قوت کی تحقیق کی، تو اس نے بڑے پیمانے پر دو گیندوں کا استعمال کیا جو برقی طور پر چارج نہیں تھیں۔

برقی قوت کو متاثر کرنے والے عوامل

ٹورشن بیلنس کا استعمال کرتے ہوئے کئے گئے تجربات کی بنیاد پر، کولمب نے کئی چیزیں دریافت کیں۔

- اس تجربے میں، دو ٹھوس گیندوں کے درمیان فاصلہ ہمیشہ ایک جیسا ہوتا ہے۔ جب ٹھوس گیند 1 پر برقی چارج کی مقدار 1 ہے، اور ٹھوس گیند 2 پر برقی چارج کی مقدار ایک ہے، تو دونوں ٹھوس گیندوں پر کام کرنے والی برقی قوت 1 ہے۔

ایک پر چارج کی شدت کی پیداوار، Q₁، دوسرے پر چارج کی شدت کا گنا، Q₂ (F ≈ q₁ q₂).

- اس تجربے میں، دونوں ٹھوس گیندوں پر چارجز کی تعداد ہمیشہ ایک جیسی ہوتی ہے۔ اگر دو ٹھوس گیندوں کے درمیان فاصلہ ایک ہے، تو دونوں ٹھوس گیندوں پر عمل کرنے والی برقی قوت 1 ہے۔ اگر دو ٹھوس گیندوں کے درمیان فاصلہ دو ہے، تو دونوں ٹھوس گیندوں پر عمل کرنے والی برقی قوت ¼ ہے۔ کولمب نے یہ نتیجہ اخذ کیا کہ دونوں ٹھوس گیندوں پر کام کرنے والی برقی قوت کی شدت فاصلے کے مربع کے الٹا متناسب ہے (F ≈ 1 / r²)

کولمب کا قانون

کولمب کا قانون طبیعیات کے قوانین میں سے ایک ہے جو بجلی کی قوت، برقی چارج اور برقی چارجز کے درمیان فاصلے کی وضاحت کرتا ہے۔ یہ قانون کی طرف سے کئے گئے تجربات کی بنیاد پر تیار کیا گیا تھا کولمب جیسا کہ پچھلے مضمون میں بیان کیا گیا ہے۔

کولمب کا قانون کہتا ہے کہ ایک برقی چارج شدہ ذرہ کی طرف سے کسی دوسرے برقی چارج شدہ ذرے کے لیے قوت کی شدت براہ راست متناسب ہے۔

ضرب کی پیداوار، دونوں ذرات کے چارجز اور دونوں ذرات کے درمیان فاصلے کے مربع کے الٹا متناسب۔ یہ قوت دو ذرات کو جوڑنے والی سیدھی لکیر کے ساتھ کام کرتی ہے۔ وہ ذرات جن میں چارجز جیسے ہوتے ہیں وہ ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں، جبکہ وہ ذرات جن کے چارجز کے برعکس ہوتے ہیں ایک دوسرے کو اپنی طرف کھینچتے ہیں۔

کولمب کے قانون کو ریاضیاتی مساوات میں ظاہر کیا جا سکتا ہے:

F₁₂ = پارٹیکل 1 اور پارٹیکل 2 کے درمیان برقی قوت

q₁ = ذرہ 1 کے برقی چارجز کی مقدار

q₂ = ذرہ 2 کے برقی چارجز کی مقدار

r₁₂ = ذرہ 1 اور ذرہ 2 کے درمیان فاصلہ

F₂₁ وہ قوت ہے جو q کے چارج سے لگائی جاتی ہے۔₂ q کے الزام میں₁، جبکہ ایف₁₂ وہ قوت ہے جو q کے چارج سے لگائی جاتی ہے۔₁ q کے الزام میں₂. F₂₁ اور ایف₁₂ ایک دوسرے کو پیچھے ہٹاتے ہیں جب q کے الزامات کی اقسام₁ اور کیو₂ ایک جیسے نہیں ہیں، اور ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں جب q کے الزامات کی اقسام₁ اور کیو₂ ایک جیسے نہیں ہیں.

F₂₁ اور ایف₁₂ ایک ہی شدت، مخالف سمت اور مختلف اشیاء پر کام کرتے ہیں، لہذا یہ دونوں قوتیں ایکشن ردعمل قوتوں کا ایک جوڑا ہیں۔