એક વિદ્યુતભાર $Q$ બે ભાગ $Q_1$ અને $Q_2$ માં વહેચાય છે. આ વિદ્યુતભારો $R$ અંતરે મૂકેલા છે. તેઓ વચ્ચેનું મહત્તમ અપાકર્ષી બળ માટે $Q_1$ અને $Q_2$ શું હશે ?

આપેલ આકૃતિમાં $'O'$ એ $AB$ નું મધ્યબિંદુ હોય તો $Q$ વિદ્યુતભાર પરનું બળ ગણો.

$0.75$ $\mathrm{g}$ વજન ધરાવતો અને $\mathrm{Al - Mg}$ ના મિશ્રણ ધાતુનો એક પૈસાનો સિક્કો છે તેનો આકાર ચોરસ છે અને તેના વિકર્ણાનું માપ $17$ $\mathrm{mm}$ છે. તે વિધુતની દૃષ્ટિએ તટસ્થ છે અને તેમાં કેટલાં સમાન ધન અને ઋણ વિધુતભારો સમાયેલાં છે ?

જો એક બીજાથી $d$ અંતરે રહેલા બે વીજભારો $q_1$ અને $q_2$ ડાઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $K$ ધરાવતા માધ્યમમાં રાખેલ છે. તો તેટલા સ્થિરવિદ્યુત બળ માટે હવાના માધ્યમમાં બે વીજભારો વચ્ચેનું સમતુલ્ય અંતર કેટલું હોય ?

$\mathrm{SI/MKS}$ 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 $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = {\left( {2.99792458} \right)^2} \times {10^9}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$.

વિધુતબળ એ સંરક્ષી બળ શાથી છે ?