કુલંબના નિયમનું સદિશ સ્વરૂપ ચર્ચો અને તેને સદિશ સ્વરૂપમાં દર્શાવવાનું મહત્વ જણાવો.
ધારોકે, વિદ્યુતભારો $q_{1}$ અને $q_{2}$ ના સ્થાનસદિશો અનુક્રમે $r_{1}$ અને $r_{2}$ છે જે આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવ્યું છે.
ધારો કે, $q_{1}$ પર $q_{2}$ ના લીધે લાગતું બળ $\overrightarrow{ F }_{12}$ અને $q_{2}$ પર $q_{1}$ ના લીધે લાગતું બળ $\overrightarrow{ F _{21}}$ છે.
$q_{1}$ અને $q_{2}$ ને $1$ અને $2$ ક્રમ આપીએ, તો $1$ થી $2$ તરફના સ્થાન સદીશને $\overrightarrow{r_{21}}$ તથા $2$ થી $1$ તરફના સ્થાન સદિશને $\overrightarrow{r_{12}}$ વડે દર્શાવ્યા.
સદિશ ત્રિકોણના સરવાળાની મદદથી.
$\overrightarrow{r_{1}}+\overrightarrow{r_{21}}=\overrightarrow{r_{2}}$
$\therefore\overrightarrow{r_{21}}=\overrightarrow{r_{2}}-\overrightarrow{r_{1}}$ અને $\overrightarrow{r_{12}}=\overrightarrow{r_{1}}-\overrightarrow{r_{2}}=-\overrightarrow{r_{21}}$
અને $\left|\overrightarrow{r_{12}}\right|=r_{12}$ તથા $\left|\overrightarrow{r_{21}}\right|=r_{21}$
$\therefore \hat{r}_{12}=\frac{r_{12}}{r_{12}}$ તથા $\hat{r}_{21}=\frac{r_{21}}{r_{21}}$ $q_{2}$ પર $q_{1}$ ના લીધે લાગતું બળ,
$\overrightarrow{ F }_{21}=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1} q_{2}}{r_{21}^{2}} \cdot \hat{r}_{21}$ અને
$q_{1}$ પરના $q_{2}$ ના લીધે લાગતું બળ,
$\overrightarrow{ F _{12}}=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1} q_{2}}{r_{12}^{2}} \cdot \hat{r}_{12}$
પણ $\hat{r}_{12}=-\hat{r}_{21}$ લેતાં,
$\overrightarrow{ F _{21}}=-\overrightarrow{ F _{12}}$
$2\mathrm{d}$ અંતરે આવેલા બિંદુએ દરેક પર $-\mathrm{q}$ વિધુતભારોને મૂકેલાં છે. $\mathrm{m}$ દળ અને $\mathrm{q}$ વિધુતભારને બંને $-\mathrm{q}$ વિધુતક્ષેત્રોને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુએથી લંબરૂપે $x (x \,<\,<\, d)$ અંતરે આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે મૂકેલો છે. બતાવો કે $\mathrm{q}$ વિધુતભાર એ $-\mathrm{T}$ આવર્તકાળ સાથેની સ.આ.ગ. કરશે.
જ્યાં $T = {\left[ {\frac{{8{\pi ^2}{ \in _0}m{d^2}}}{{{q^2}}}} \right]^{1/2}}$
$5\,\mu C$,$0.16\,\mu C$ અને $0.3\,\mu C$ નાં ત્રણ બિંદુવત્ત વીજભારો, કાટકોણ ત્રિકોણ કે જેની બાજુઓ $A B=3\,cm , B C=3 \sqrt{2}\,cm $ અને $C A=3\,cm$ અને $A$ એ કાટકોણ હોય તેના શિરોબિંદુ $A, B, C$ પર મૂકવામાં આવેલ છે. $A$ ઉપર રહેલો વિદ્યુતભાર બાકીના વિદ્યુતભારોને કારણે $.........N$ જેટલું સ્થિત વિદ્યુતકીય બળ અનુભવશે.
$0.4 \;\mu \,C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા એક નાના ગોળા પર બીજા $-0.8 \;\mu \,C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા નાના ગોળા વડે હવામાં લાગતું સ્થિત વિદ્યુત બળ $0.2\; N $ છે. $(a)$ બે વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે? $(b)$ બીજા ગોળા પર પ્રથમ ગોળાને લીધે લાગતું બળ કેટલું હશે?
${q_1},{q_2},.......,{q_n}$ વિધુતભારના તંત્રના લીધે ${q_1}$ પર લાગતાં કુલંબ બળનું વ્યાપક સૂત્ર લખો.
બે વિદ્યુતભારોને કોઈ માધ્યમમાં રાખેલાં હોય, તો તેમની વચ્ચે લાગતાં કુલંબ બળનું સૂત્ર લખો.