তড়িৎ ও চুম্বক/স্থির তড়িৎ/কুলম্বের সূত্র

দুটি গতিহীন বৈদ্যুতিক আধান একে অপরের উপর বৈদ্যুতিক বল প্রয়োগ করে, যা তাদের চার্জের গুণফলকে তাদের দূরত্বের বর্গ দিয়ে ভাগ করলে সমানুপাতিক হয়। A দ্বারা B এর উপর প্রয়োগ করা এবং B দ্বারা A এর উপর প্রয়োগ করা দুটি বল A এবং B এর কেন্দ্রগুলিকে সংযুক্তকারী রেখার দিকে অবস্থিত। এই দুটি বল বিপরীত চিহ্নের আধানের জন্য আকর্ষণীয় এবং একই চিহ্নের আধানের জন্য বিকর্ষণকারী।

ক্ষেত্র হল একটি ভৌত ​​রাশি যা প্রতিটি মুহূর্তে স্থানের প্রতিটি বিন্দুতে পরিবর্তিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তাপমাত্রা হল একটি ক্ষেত্র। কুলম্বের সূত্র অনুসারে, একটি গতিহীন বৈদ্যুতিক চার্জ $q$ স্থায়ীভাবে সমগ্র স্থান জুড়ে একটি বৈদ্যুতিক বল ক্ষেত্র তৈরি করে:

$\mathbf {E} (\mathbf {r} )=k_{e}{\frac {q}{r^{2}}}\mathbf {\hat {r}}$

যেখানে $\mathbf {r}$ হল সেই ভেক্টর যা চার্জ থেকে বিবেচিত বিন্দুতে যায়, $r$ হল এর দৈর্ঘ্য, $\mathbf {\hat {r}} =\mathbf {r} /r$ হল $\mathbf {r}$ এর দিকে একক দৈর্ঘ্যের ভেক্টর এবং $k_{e}={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}$ হল একটি ধ্রুবক যা পরিমাপের এককের পছন্দের উপর নির্ভর করে।

একটি চার্জের উপর একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র $\mathbf {E}$ দ্বারা প্রয়োগ করা বল $\mathbf {F}$ হল $\mathbf {F} =q'\mathbf {E}$

তাই একটি চার্জের উপর একটি চার্জ $q$ দ্বারা প্রয়োগ করা বল ${\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {qq'}{r^{2}}}\mathbf {\hat {r}}$

ক্ষেত্রটি একটি চার্জ দ্বারা অন্য চার্জের উপর প্রয়োগ করা বল গণনা করার জন্য একটি গাণিতিক মধ্যস্থতার মতো। কিন্তু এটি একটি সাধারণ গাণিতিক মধ্যস্থতার চেয়ে অনেক বেশি। এর একটি স্বায়ত্তশাসিত অস্তিত্ব রয়েছে। ম্যাক্সওয়েল দেখিয়েছেন যে আলো একটি তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ, অর্থাৎ তড়িৎ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের ($\mathbf {E}$, $\mathbf {B}$) প্রচারের একটি গতি যার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র $\mathbf {E}$ একটি উপাদান।

ধনাত্মক চার্জযুক্ত গোলকের পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র:

এক তৃতীয়াংশের উপর দুটি চার্জ দ্বারা প্রয়োগ করা বল হল তাদের প্রতিটি দ্বারা পৃথকভাবে প্রয়োগ করা বলের যোগফল। মহাবিশ্বের সমস্ত চার্জ একসাথে মহাকাশে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে যা তাদের প্রতিটি দ্বারা পৃথকভাবে উৎপাদিত ক্ষেত্রের যোগফল।

কুলম্ব বল গাণিতিকভাবে মহাকর্ষীয় বলের অনুরূপ: দুটি ভর একে অপরের উপর একটি মহাকর্ষীয় বল প্রয়োগ করে তাদের ভরের গুণফলের সমানুপাতিকভাবে তাদের দূরত্বের বর্গ দ্বারা ভাগ করা হয়। কিন্তু মহাকর্ষীয় বল সর্বদা আকর্ষণীয়, কারণ কোনও ঋণাত্মক ভর নেই। পৃথিবীতে, কোনও বস্তুর ওজন হল পৃথিবীর উপর প্রয়োগ করা মহাকর্ষ বল।

আপেক্ষিকতার তত্ত্ব অনুসারে, দূরত্বে তাৎক্ষণিকভাবে কোনও মিথস্ক্রিয়া ঘটে না। তাই একটি আধান অন্য আধানের উপর তাৎক্ষণিকভাবে কুলম্ব বল প্রয়োগ করতে পারে না। বল প্রচারের সময় বিবেচনায় নিতে হবে। এই কারণেই কুলম্বের সূত্রটি কেবল তড়িৎবিদ্যার সূত্র। এটি গতিহীন আধানের মধ্যেকার বলগুলিকে সঠিকভাবে গণনা করতে সাহায্য করে।