આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $q$, $q$ અને $-q$ વિધુતભારોને સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવે છે. દરેક વિદ્યુતભાર પર કેટલું બળ લાગશે ?
$A$ પરનાવિધુતભાર $q$ પર લાગતાં બળો, $B$ પરના $q$ ને લીધે $BA$ દિશામાં અને પરના $C$ ને લીધે દિશામાં છે, (આકૃતિ). $A$ પરના વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતું કુલ બળ $F$ સમાંતરબાજુ ચતુષ્કોણના નિયમ મુજબ,${F_1} = F\,\widehat {\,{r_1}}$ પરથી મળે છે. જ્યાં, $\widehat {\,{r_1}}$ એ $BC$ દિશામાંનો એકમ સદિશ છે.
અહીં, વિધુતભારોની દરેક જોડ માટે આકર્ષણ કે અપાકર્ષણ બળનું માન એકસમાન
$F=\frac{q^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} l^{2}}$ છે.
$B$ આગળના વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતું કુલ બળ ${F_2} = F\,\widehat {\,{r_2}}$ છે, જ્યાં $\widehat {\,{r_2}}$ એ $AC$ દિશામાંનો એકમ સદિશ છે.
તેવી જ રીતે, $C$ પરના $-q$ વિદ્યુતભાર પર લાગતું કુલ બળ ${F_3} = \sqrt 3 \,F\,\hat n$. જ્યાં, $\hat n$ એ $\angle BCA$ ના દ્વિભાજક પરનો એકમ સદિશ છે. એ જોવું રસપ્રદ છે કે ત્રણ વિધુતભારો પરના બળોનો કુલ સરવાળો શૂન્ય છે, એટલે કે
$F _{1}+ F _{2}+ F _{3}= 0.$
પરિણામ જરાય આશ્ચર્યજનક નથી. તે એ હકીકત પરથી સમજાય છે કે કુલંબનો નિયમ ન્યૂટનના ત્રીજા નિયમ સાથે સુસંગત છે. તેની સાબિતી તમારા પર સ્વાધ્યાય તરીકે છોડેલ છે.
કુલંબના નિયમની મર્યાદાઓ સમજાવો.
$l$ લંબાઇની રેખા પર $q$, $Q$ અને $4q$ વિદ્યુતભારને એક છેડાથી અનુક્રમે $0,\,\frac {l}{2}$ અને $l$ અંતરે મૂકેલા છે. જો વિજભાર $q$ પર લાગતું બળ શૂન્ય કરવું હોય તો $Q$ વિજભાર કેટલો હોવો જોઈએ?
એકબીજાથી $\mathrm{rcm}$ અંતરે આવેલા બે બિંદુવતત વિદ્યુતભારો $\mathrm{q}_1$ અને $\mathrm{q}_2$ વચ્ચે લાગતુ બળ $\mathrm{F}$ છે. જો આ બંને વિદ્યુતભારો ને $\mathrm{K}=5$ ડાય ઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમ $\mathrm{r} / 5 \mathrm{cm}$ અંતરે મુકવામાં આવે તો તેમની વચ્ચે લાગતુ બળ ......
વિદ્યુતભાર $q$ ને સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે $Q$ વિદ્યુતભારને જોડતી રેખાની મધ્યમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ત્રણ વિદ્યુતભારનું તંત્ર સમતોલનમાં રહે જો $q=$
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 ?