कूलाम का नियम | Coulomb’s law in Hindi | kulam ka niyam in hindi class 12 pdf

कूलाम का नियम

फ्रांसीसी वैज्ञानिक कूलाम ने प्रयोगों के आधार पर दो आवेशों के बीच लगने वाले बल के संबंध में एक नियम दिया जिसे ” कूलाम का नियम ” कहते हैं।

कूलाम के नियम के अनुसार, ” दो स्थित बिंदु आवेशों के बीच लगने वाला आकर्षण तथा प्रतिकर्षण बल, दोनों आवेशों की मात्राओं के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के व्यूत्क्रमानुपाती होता है। यह बल दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा के अनुदिश होता है। “
माना दो आवेश q₁ तथा q₂ एक दूसरे से r दूरी पर हैं। तो उनके बीच लगने वाला बल

F ∝ \large \frac{q_1q_2}{r^2}  (जहां q₁पहला आवेश, q₂ दूसरा आवेश )
F = k \large \frac{q_1q_2}{r^2}

यहां k एक नियतांक है। जिसे परावैद्युतांक कहते हैं। इसका मान \frac {1}{4πԐ_0} होता है। इसका मात्रक न्यूटन-मीटर²/कूलाम² होता है। तो अब

\footnotesize \boxed{ F = \frac{1}{4πԐ_0} \frac{q_1q_2}{r^2}}
प्रयोग द्वारा k ( \large \frac{1}{4πԐ_0} ) का मान 9×10⁹ N-m²/C² होता है। तब कूलाम का नियम
\footnotesize \boxed {F = 9×10^9 \frac{q_1q_2}{r^2}}

कूलाम के नियम का सूत्र

दो स्थित बिंदु आवेशों के बीच लगने वाले बल, दोनों आवेशों की मात्राओं के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के व्यूत्क्रमानुपाती होता है। इसे ही कूलाम का नियम कहते हैं।

कूलाम के नियम का सूत्र – \footnotesize \boxed{ F = \frac{1}{4πԐ_0} \frac{q_1q_2}{r^2}}

या \large \frac{1}{4πԐ_0} का मान रखने पर कूलाम के नियम का सूत्र
\footnotesize \boxed {F = 9×10^9 \frac{q_1q_2}{r^2}}

Ԑ तथा Ԑ₀ को परिभाषित कीजिए। तथा K = \large \frac {Ԑ}{Ԑ_0} का निगमन करो।

कूलाम के नियम से

F = \large \frac {1}{4πԐ_0} \frac {q_1q_2}{r^2}

यदि बिंदु आवेश वायु अथवा निर्वात के स्थान पर किसी अन्य परावैद्युत माध्यम जैसे मोम, तेल, कांच आदि में रखे हैं। तो उनके बीच लगने वाला वैद्युत बल
F = \large \frac {1}{4πԐ_0k} \frac {q_1q_2}{r^2}        -समी.①

K एक नियतांक है। जिसका मान वायु अथवा निर्वात के लिए एक तथा अन्य परावैद्युत माध्यम के लिए एक से अधिक होता है।

निर्वात की विद्युतशीलता Ԑ₀

इसको वायु अथवा निर्वात की विद्युतशीलता कहते हैं इसका मान 8.85×10^-12 होता है। तथा इसका मात्रक कूलाम²/न्यूटन-मीटर² होता है। एवं विमीय सूत्र [M^-1 L^-3 T⁴ A²] है। इसको ‘एपसाइलन नौट’ कहते हैं।

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परावैद्युत माध्यम की विद्युतशीलता Ԑ

इसको परावैद्युत माध्यम की विद्युतशीलता कहते हैं। इसको ‘एपसाइलन’ नाम से जानते हैं।
तो इससे समी.① कुछ इस प्रकार भी लिखा जा सकता है।

F = \large \frac {1}{4πԐ} \frac {q_1q_2}{r^2}  समी.②

अब समी.① व समी.② की तुलना करने पर

\large \frac {1}{4πԐ} \frac {q_1q_2}{r^2} = \large \frac {1}{4πԐ_0k} \frac {q_1q_2}{r^2}

Ԑ₀ K = Ԑ
K = \large \frac {Ԑ}{Ԑ_0}

अतः परावैद्युत माध्यम की विद्युतशीलता (Ԑ) तथा वायु अथवा निर्वात की विद्युतशीलता (Ԑ₀) के अनुपात को उसका परावैद्युतांक (k) कहते हैं।

निर्वात की विद्युतशीलता Ԑ₀ का मान

हम जानते हैं कि
\frac {1}{4πԐ_0} = 9×10⁹ N-m²/C²
π का मान 22/7 रखने पर
\frac {1 × 7}{4 × 22 ×Ԑ_0} = 9 × 109 N-m²/C²
Ԑ₀ = \frac {1 × 7}{4 × 22 × 9 × 10^9} N-m²/C²
हल करने पर
\footnotesize \boxed {Ԑ_0= 8.85×10^{-12} \,\, C^2/N-m^2 }

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आकर्षण अथवा प्रतिकर्षण बल की परिभाषा

जैसे कि हम पहले भी पढ़ चुके हैं। कि दो समान प्रकार के आवेश एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं।तथा दो विपरीत प्रकार के आवेश एक दूसरे को आकर्षित करते हैं इससे हमें यह ज्ञात होता है। कि आवेशों के बीच एक बल कार्य करता है। जिसे ‘ वैद्युत बल ‘ कहते हैं।
” समान आवेशों के बीच लगने वाले वैद्युत बल को प्रतिकर्षण बल तथा विपरीत आवेशों के बीच लगने वाले बल को आकर्षण बल कहते हैं। “
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सम्बंधित प्रश्न
Q.1 आकर्षण अथवा प्रतिकर्षण बल को परिभाषित कीजिए।
अथवा आकर्षण तथा प्रतिकर्षण बल से आप क्या समझते हैं। अपने शब्दों में व्यक्त करो?

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• कुछ महत्वपूर्ण प्रश्न :-

1. निर्वात की विद्युतशीलता का मात्रक होता है – कूलाम²/न्यूटन-मीटर²
2. कूलाम के नियम का सदिश रूप क्या है। – \overrightarrow{F} = \frac {1}{4π_0k} \frac {q_1q_2}{r^2} \widehat{r}
3. एक कूलाम आवेश में कितने इलेक्ट्रॉन होते हैं। – 6.25 × 10¹⁸
4. इलेक्ट्रॉन पर कितना आवेश होता है। – 1.6×10^-19 कूलाम
5. इलेक्ट्रॉन पर आवेश होता है। – ऋणात्मक
6. एक अल्फा कण पर आवेश होता है। – 3.2×10^-19 कूलाम
7. कूलाम का नियम में Ԑ₀ का मान होता है। – 8.85×10^-12 कूलाम²/न्यूटन-मीटर²
8. इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान होता है। – 9.1×10^-31 किलोग्राम

• कुछ चुने हुए भौतिक नियतांको के मान :-

1. प्रकाश की चाल (C) = 3.0×10⁸ मीटर/सेकंड
2. प्लांक नियतांक (h) = 6.67×10^-34 जूल-सेकंड
3. मूल आवेश (e) = 1.6×10^-19 कूलाम
4. प्रोटोन का आवेश कूलाम = +1.6×10^-19 कूलाम
5. इलेक्ट्रॉन का आवेश = –1.6×10^-19 कूलाम
6. इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान = 9.1×10^-31 किलोग्राम

आशा है की कूलाम का नियम आपको जरूर पसंद आया होगा। कूलाम का नियम के किसी भी टॉपिक को समझने में अगर आपको कोई परेशानी हो तो हमें कमेंट के माध्यम से आप बता सकते हैं। हम जल्द से जल्द आपके परेशानी का हल करेंगे