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,
$\overrightarrow{ F _{21}}=-\overrightarrow{ F _{12}}$
$10^{-4} \mathrm{~m}^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા પાતળા ધાતુના તારનો $30 \mathrm{~cm}$ ત્રિજયાની વલય બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે. $2 \pi \mathrm{C}$ મૂલ્યનો ધન વીજભાર સમાન રીતે વલય પર વિતરીત થયેલ છે જ્યારે $30 \mathrm{pC}$ મૂલ્યનો ધન વીજભાર વલયના કેન્દ્ર પર રાખેલ છે. વલયમાં ઉદભવતું તણાવબળ_____$\mathrm{N}$ છે કે જેને લીધે વલયમાં વિકૃતિ ઉદ્ભવતી નથી. (ગુરૂત્વીય અસર અવગણો)$\left(\right.$ ને, $\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}=9 \times 10^9 \mathrm{SI}$ એકમ $)$
આકૃતિમાં સિઝિયમ ક્લોરાઇડ $\mathrm{CsCl}$ સ્ફટિકનો એક એકમ દર્શાવ્યો છે. તેમાં સિઝિયમના પરમાણુને $0.40\,\mathrm{nm}$ ઘનના શિરોબિંદુઓ પર મૂકેલાં છે જ્યારે ક્લોરિનના પરમાણુને ઘનના કેન્દ્ર પર મૂકેલો છે. $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓમાં એક ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ અને $\mathrm{Cl}$ પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન વધારાનો છે.
$(i)$ $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે આઠ $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે કેટલું ચોખ્ખું વિધુતક્ષેત્ર છે ?
$(ii)$ ધારોકે, $\mathrm{A}$ શિરોબિંદુ પર રહેલો $\mathrm{Cs}$ પરમાણુ દૂર થાય છે, તો હવે બાકીના સાત $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે કેટલું ચોખ્ખું બળ લાગશે ?
વિદ્યુતભાર $q$ ને સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે $Q$ વિદ્યુતભારને જોડતી રેખાની મધ્યમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ત્રણ વિદ્યુતભારનું તંત્ર સમતોલનમાં રહે જો $q=$
બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $+ 9\ e$ અને $+e$ એકબીજાથી $16\, cm$ દૂર મૂકેલા છે. તેમની વચ્ચે ત્રીજો વિદ્યુતભાર $q$ ને ક્યાં મૂકવામાં આવે કે જેથી તે સંતુલન સ્થિતિમાં હોય.
દરેક $m$ જેટલું દળ અને $q$ જેટલો વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે એકસમાન ટેનિસ બોલને $l$ લંબાઈની દોરી વડે જડિત બિંદુથી લટકવવામાં આવેલ છે. જ્યારે શિરોલંબ સાથે દરેક દોરી નાનો કોણ $\theta$ રચતી હોય તો ત્યારે સંતુલન સ્થિતિમાં અંતર .......... હશે?