$q_1$ બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q_2$ વિદ્યુતભાર પર $F$ બળ લાગુ પાડે છે. જો બીજો એક વિદ્યુતભાર $q_3$ ને $q_2$ વિદ્યુતભારની એકદમ નજીક મૂકવામાં આવે તો $q_1$ વિદ્યુતભાર દ્વારા $q_2$ વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ કેટલું હશે ?

$Q$ વિદ્યુતભારને બે ભાગ $q$ અને $(Q-q)$ માં એવી રીતે વિભાજિત કરવામાં આવે છે કે જેથી $q$ અને $(Q-q)$ ને અમુક અંતરે મુક્તા તેમની વચ્ચે મહત્તમ સ્થિતવિદ્યુત અપાકર્ષણ બળ લાગે?

$0.75$ $\mathrm{g}$ વજન ધરાવતો અને $\mathrm{AI - Mg}$ ના મિશ્રણ ધાતુનો એક પૈસાનો સિક્કો છે તે વિધુતની દૃષ્ટિએ તટસ્થ છે અને $34.8$ $\mathrm{kC}$ ના મૂલ્યના સમાન સંખ્યાના ધન અને ઋણ વિધુતભારો તેમાં સમાયેલાં છે. ધારોકે, બે બિંદુઓ પાસે સજાતીય વિધુતભારો ભેગા થયેલાં છે. જો તેમના વચ્ચેનું અંતર,

$(i)$ $1$ $\mathrm{cm}$ ( $ - \frac{1}{2} \times $ એક સિક્કાનો વિકણ )

$(ii)$ $100$ $\mathrm{m}$ ( $-$ લાંબા મકાનની લંબાઈ )

$(iii)$ $10$ $\mathrm{m}$ ( પૃથ્વીની ત્રિજ્યા )

તો આ ત્રણે કિસ્સામાં દરેક બિંદુવતું વિધુતભાર વચ્ચે લાગતું બળ શોધો. આના પરિણામ પરથી તમે શું નિર્ણય કરશો ? 

વિદ્યુતભાર $q$ ને સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે $Q$ વિદ્યુતભારને જોડતી રેખાની મધ્યમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ત્રણ વિદ્યુતભારનું તંત્ર સમતોલનમાં રહે જો $q=$ 

$\mathrm{SI/MKS}$ ઉપરાંત બીજી ઉપયોગી એકમ પદ્ધતિ છે. જેને $\mathrm{CGS}$ (સેમી ગ્રામ સેકન્ડ) પદ્ધતિ કહે છે. આ પદ્ધતિમાં કુલંબનો નિયમ $\vec F = \frac{{Qq}}{{{r^2}}} \cdot \hat r$ છે. જ્યાં અંતર $\mathrm{r}$ એ $cm\left( { = {{10}^{ - 2}}m} \right)$ માં માપેલ છે. બળ $\mathrm{F}$ એ ડાઇન $\left( { = {{10}^{ - 5}}N} \right)$ અને વિધુતભાર $\mathrm{esu}$ માં છે, જ્યાં $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $ = \frac{1}{{[3]}} \times {10^{ - 9}}C$ છે અને ${[3]}$ એ ખરેખર શુન્યાવકાશમાં પ્રકાશના વેગ પરથી આવેલ છે અને તેને સારી રીતે $c = 2.99792458 \times {10^8}m/s$ વડે આપેલો છે અને તેનું આશરે મૂલ્ય $c = 3 \times {10^8}m/s$ છે.

$(i)$ બતાવો કે કુલંબનો નિયમ $\mathrm{CGS}$ એકમ પદ્ધતિમાં $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $= 1$ (ડાઇન) $^{1/2}$ મળે છે. વિધુતભારના એકમના પરિમાણને દળ $\mathrm{M}$, લંબાઈ $\mathrm{L}$ અને સમય $\mathrm{T}$ ના પદમાં અને બતાવો કે તે $\mathrm{M}$ અને $\mathrm{L}$ ના આંશિક પાવરથી અપાય છે.

$(ii)$ $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $=xC$, જ્યાં $x$ એ પરિમાણરહિત સંખ્યા છે. બતાવો કે તે $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = \frac{{{{10}^{ - 9}}}}{{{x^2}}}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$ વડે અપાય છે. જ્યાં $x = \frac{1}{{[3]}} \times {10^{ - 9}}$ અને $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = {[3]^2} \times {10^9}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$ ખરેખર $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = {\left( {2.99792458} \right)^2} \times {10^9}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$.

અસમાન મૂલ્યના બે બિદુવત વિદ્યુતભારોને નિશ્ચિત અંતરે દૂર મૂકવામાં આવ્યા છે. શૂન્ય ક્ષેત્ર ધરાવતા બિંદુ પાસે નાનો ઘન વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે તો