इलेक्ट्रोस्टैटिक का चार्ज क्या है: क्या, कैसे, कई तथ्य, उदाहरण

इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज चार्ज एक्सचेंज होता है जो तब होता है जब दो सतहें या तो अंदर आती हैं संपर्क करें या अलग। लेख में इलेक्ट्रोस्टैटिक का चार्ज क्या है और इसे कैसे खोजा जाए, इस बारे में चर्चा की गई है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक अवधारणा एक गैर-संपर्क बल से उत्पन्न हुई है जो एक दूसरे पर आरोप लगाते हैं। यह धीमी गति से चलने वाले आवेशों के गुणों को दर्शाता है क्योंकि उनके बीच का बल बड़ा है। कूलम्ब कानून ऐसे बल को 'इलेक्ट्रोस्टैटिक बल' के रूप में दर्शाता है जो चार्ज एक्सचेंज को उत्तेजित करता है। 

चार्ज धीमी गति से चलता है जब यह a . में होता है स्थिरवैद्युत अवस्था या स्थिर संतुलन. यह तब होता है जब हम रगड़ना दो वस्तुओं की सतहें और फिर प्रत्येक सतह पर चार्ज दूसरी सतह पर स्थानांतरित हो जाती हैं। रगड़ने से पहले, कोई वस्तु a . में होती है तटस्थ अवस्था. अर्थात, इसके परमाणु पर धनात्मक या ऋणात्मक आवेशों की संख्या समान होती है।  

लेकिन जब हमने सतहों को रगड़ा, तो इसने या तो अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन या प्रोटॉन प्राप्त किए। जब कणों को ऋणात्मक से अधिक धनात्मक आयन प्राप्त होते हैं, तो वे धनावेशित कण बन जाते हैं। इन कणों में प्रोटॉनों की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या से अधिक होती है। जबकि, जब कण अधिक ऋणात्मक आयन प्राप्त करते हैं, तो यह इलेक्ट्रॉनों जैसे ऋणात्मक आवेशित कण बन जाते हैं।  

इलेक्ट्रोस्टैटिक उदाहरण

मान लीजिए हमने तटस्थ छड़ और रेशमी कपड़े दोनों को एक दूसरे से रगड़ा। ऋणात्मक आवेश छड़ से रेशमी कपड़े में चला जाता है, और धनात्मक आवेश रेशमी कपड़े से छड़ पर चला जाता है। इस प्रकार रेशमी कपड़े पर शुद्ध ऋणात्मक आवेश छड़ पर शुद्ध धनात्मक आवेश को संतुलित करता है। यह एक स्थिर वैद्युत स्थिति है, जबकि ऐसी स्थिति के लिए उत्तरदायी बल कहलाता है।विद्युत बल'. 

समान आरोप या समान आरोप एक दूसरे का विरोध करते हैं। अर्थात, नकारात्मक चार्ज नकारात्मक चार्ज या सकारात्मक को पीछे हटाता हैve आवेश धनात्मक आवेश को प्रतिकर्षित करता है. जबकि विपरीत आवेश एक दूसरे को आकर्षित करते हैं, अर्थात, धनात्मक आवेश ऋणात्मक आवेश को आकर्षित करता है. भले ही आवेश आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं, फिर भी वे एक दूसरे को परमाणु के अंदर एक दूसरे गैर-संपर्क बल के कारण बांधते हैं जिसे 'कहा जाता है'परमाणु बल' जो स्थिरवैद्युत बल से अधिक प्रबल होता है।

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इलेक्ट्रोस्टैटिक बल पर चार्ज क्या है?

इलेक्ट्रोस्टैटिक बल पर चार्ज समान या विपरीत चार्ज होता है जो r . का कारण बनता हैआवेगी और आकर्षक बल. 

इलेक्ट्रोस्टैटिक बल या तो प्रतिकारक या आकर्षक होता है, जो विपरीत या समान आवेशित कणों के बीच कार्य करता है। यह प्रतिकारक है यदि विनिमय के बाद आवेशित कणों में सटीक ध्रुवता हो। यदि उनके पास विपरीत ध्रुवता है, तो इलेक्ट्रोस्टैटिक बल आकर्षक है।

चूंकि चार्ज मैट की एक मौलिक संपत्ति हैr, इसके प्रत्येक घटक में एक मान के साथ एक आवेश होता है जो शून्य, धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है। प्रोटॉन, एक धनावेशित कण, परमाणु नाभिक से किसके द्वारा परिबद्ध होता है? मजबूत परमाणु बलजबकि इलेक्ट्रॉन, एक ऋणात्मक आवेशित कण, नाभिक के निकट गति करता है। इसका मतलब है कि आवेशित कणों का चिन्ह दर्शाता है कि परमाणु में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन हैं और इलेक्ट्रॉनों की कमी है।

परमाणु के अंदर एक सकारात्मक प्रोटॉन और नकारात्मक इलेक्ट्रॉन के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल परमाणु की ताकत के लिए उत्तरदायी है। यह 10 . की दूरी पर लागू हुआ^-6मी, जो एक परमाणु नाभिक का दसवां व्यास है।

• मान लीजिए कि किसी मामले में सटीक सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज हैं, आवेशों के बीच के बल का शुद्ध आवेश शून्य होता है। 
• यदि दो परस्पर क्रिया शुल्क, या तो सकारात्मक और सकारात्मक या नकारात्मक या नकारात्मक, आवेशों के बीच स्थिरवैद्युत बल प्रतिकर्षण होता है और इसका धनात्मक '+' चिन्ह होता है। दो आवेशों के बीच धनात्मक प्रतिकर्षण बल दुर्बल होता है। अत, परमाणु बल दोनों आरोपों को बाध्य करने की जरूरत है। 
• यदि दो परस्पर क्रिया शुल्क धनात्मक और ऋणात्मक हैं, आवेशों के बीच स्थिरवैद्युत बल आकर्षक होता है और ऋणात्मक '-' चिह्न होता है। आकर्षक ऋणात्मक बल दो विपरीत आवेशों को बाँधने के लिए पर्याप्त है। 

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इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज का पहला नियम क्या है?

आकर्षण और प्रतिकर्षण का कूलम्ब नियम स्थिरवैद्युत आवेश का प्रथम नियम है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक बल को 'कूलम्ब बल' कहा जाता है, जैसा कि द्वारा परिभाषित किया गया है कूलम्ब नियम जो बताता है, 

"दो आवेशों के बीच स्थिरवैद्युत बल का परिमाण दोनों आवेशों के परिमाण के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।"

इलेक्ट्रोस्टैटिक बल या दो परस्पर क्रिया करने वाले आवेशों के बीच कूलम्ब बल q₁ और क्यू₂ दूरी r द्वारा अलग किया गया है,

F  ∞ q₁q₂/r²

एफ = के_eq₁q₂/r²

जहां आनुपातिकता का स्थिरांक k_e विश्व का सबसे लोकप्रिय एंव कूलम्ब का स्थिरांक.

k_e 1/4πɛ . के बराबर है₀

जबकि₀  का मान रखने वाला विद्युत स्थिरांक है 8.85 एक्स 10^-12 C²/ एनएम²

और = 3.14

सभी मूल्यों को प्रतिस्थापित करना,

k_e= 1/4 * 3.14 *8.85*10^-12

k_e = 9 एक्स 10⁹ Nm²c^-2

(*) से, हमने सीखा कि इलेक्ट्रोस्टैटिक बल की ताकत निम्नलिखित दो चरों को सचेत करके बदल जाती है:

दोनों आवेशों का परिमाण 

हम किसी वस्तु को जितना अधिक आवेशित करते हैं, वह उतना ही एक दूसरे को आकर्षित या प्रतिकर्षित करती है। मान लीजिए कि हम दो छड़ों पर धनात्मक आवेश ग्रहण करते हैं। यदि हम दोनों छड़ों को थोड़ा रगड़े, तो उस पर धनात्मक आवेशों का परिमाण भी मुश्किल से बढ़ा। रगड़ने से दो धनात्मक आवेशों के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक बल शक्ति में सुधार होता है जिससे कि आवेश अधिक प्रतिकर्षित होते हैं। यदि एक छड़ धनात्मक आवेश प्राप्त करती है और दूसरी ऋणात्मक आवेश प्राप्त करती है, तो रगड़ के बाद विपरीत आवेश स्थानांतरण के कारण दोनों छड़ें एक-दूसरे को आकर्षित करती हैं।

शुल्कों के बीच की दूरी

जितना अधिक हम दूरी बढ़ाते हैं, उतने ही कम शुल्क एक दूसरे को आकर्षित या प्रतिकर्षित करते हैं। यदि छड़ों को रगड़ने के बाद एक-दूसरे के पास लाया जाता है, तो वे की ताकत के रूप में अधिक आकर्षित या पीछे हटते हैं कम दूरी के कारण स्थिरवैद्युत बल बढ़ता है आरोपों के बीच। लेकिन जब हम आवेशों के बीच की दूरी को असीम रूप से बड़ा करते हैं तो इलेक्ट्रोस्टैटिक बल शून्य के करीब हो जाता है।

चूँकि आकर्षण या प्रतिकर्षण का कूलम्ब नियम है उलटा वर्ग कानून, अर्थात, दूरी के व्युत्क्रमानुपाती बल, के समान न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण का नियम. कूलम्ब या इलेक्ट्रोस्टैटिक बल गुरुत्वाकर्षण बल से अधिक मजबूत होता है, लेकिन दोनों गैर-संपर्क बल दूरी के साथ कम होते हैं। फिर भी, गुरुत्वाकर्षण बल आकर्षक है, लेकिन इलेक्ट्रोस्टैटिक बल या तो प्रतिकारक या आकर्षक है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक बल के परिमाण और संकेत का वर्णन किसी वस्तु के द्रव्यमान के बजाय एक परमाणु के भीतर दो परस्पर क्रियात्मक आवेशों द्वारा किया जाता है। 

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इलेक्ट्रोस्टैटिक का चार्ज कैसे खोजें?

स्थिरवैद्युत आवेश की खोज आवेश संरक्षण के नियम द्वारा की जाती है।

संरक्षण कानून कहता है कि विद्युत आवेश रगड़ने के बाद न तो उत्पन्न होते हैं और न ही नष्ट होते हैं; वे एक सतह से दूसरी सतह पर स्थानांतरित होते हैं। यह उस वस्तु की ध्रुवता में परिवर्तन की ओर ले जाता है जहां चार्ज स्थानांतरित होता है, और इस स्थानांतरित चार्ज को 'इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज' के रूप में जाना जाता है। 

के अनुसार चार्ज के संरक्षण का कानून, क्यू = ne

जबकि n धनात्मक है और ऋणात्मक पूर्णांक आवेश के चिन्ह पर निर्भर करते हैं, और e इलेक्ट्रॉनिक आवेश है जिसका मान 1.60 x 10 है¹⁹ C.

इसलिए, एक प्रोटॉन जिसका धनात्मक चिन्ह है, का मान q = + 1.60 x 10 . है¹⁹ C और एक इलेक्ट्रॉन जिसका ऋणात्मक चिन्ह है, का मान q = -1.60 x 10 . है¹⁹ C.

इलेक्ट्रोस्टैटिक उदाहरण

आइए शून्य शुद्ध आवेश वाले तटस्थ वस्तु में धनात्मक या ऋणात्मक आवेशों का परिचय दें, अर्थात, q = 0 

मान लीजिए कि हम एक धन आवेशित छड़ को शुद्ध आवेश +q = 6e के साथ उदासीन गोले के पास लाते हैं। धनात्मक आवेश वाली छड़ में छह प्रोटॉन होते हैं जो एक दूसरे से दूर जाते हैं क्योंकि यह प्रतिकारक है। इसलिए उनके दो प्रोटॉन एक तटस्थ गोले में स्थानांतरित हो जाते हैं, जिससे यह शुद्ध आवेश +q = 2e से धनात्मक रूप से आवेशित हो जाता है, जबकि छड़ का शुद्ध आवेश +q = 4e हो जाता है।

स्थानांतरण से पहले सड़क और क्षेत्र की व्यवस्था का कुल शुल्क 6e है, और स्थानांतरण के बाद 6e है। इस तरह से सिस्टम के कुल चार्ज संरक्षित होते हैं, और हम ट्रांसफर के बाद इलेक्ट्रोस्टैटिक्स के चार्ज की खोज कर सकते हैं। 

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इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज की इकाई क्या है?

इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज की इकाई है कूलम्ब (सी के रूप में संक्षिप्त)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक सिस्टम की इकाई का उपयोग विद्युत मात्रा जैसे करंट, वोल्टेज और चार्ज को मापने के लिए किया जाता है। अन्य आवेशों पर लगाए गए बल ने इलेक्ट्रोस्टैटिक इकाई में इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को परिभाषित किया। इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज की एसआई इकाई कूलम्ब (सी) है, और सीजीएस इकाई है स्टेटकूलम्ब (स्टेटसी)। 

1 सी = 3.3 x 10 ^-10 स्टेटसी

में सिस्टम इंटरनेशनल (एसआई) इकाइयां, आवेश आकर्षण या प्रतिकर्षण के कूलम्ब नियम से व्युत्पन्न होते हैं, यह मानते हुए कि पारगम्यता एक आयामहीन मात्रा है। सेंटीमीटर-ग्राम-सेकंड (सीजीएस) यूनीटी, जैसे कि स्टेटकूलम्ब, को के रूप में भी जाना जाता है चार्ज की इलेक्ट्रोस्टैटिक इकाई (ईएसयू) or फ्रेंकलिन (Fr)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक चार्ज को सीजीएस यूनिट में व्यक्त करने का प्राथमिक कारण अन्य को व्यक्त करना है विद्युत चुंबकत्व के नियम. 

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मनीष नायको

नमस्ते, मैं मनीष नाइक ने विशेषज्ञता के रूप में सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एमएससी भौतिकी पूरा किया है। मेरे पास भौतिकी विषय पर आलेख लेखन का तीन वर्ष का अनुभव है। लेखन, जिसका उद्देश्य शुरुआती और विशेषज्ञों से लेकर सभी पाठकों को सटीक जानकारी प्रदान करना था।
अपने ख़ाली समय में, मैं अपना समय प्रकृति में बिताना या ऐतिहासिक स्थानों पर जाना पसंद करता हूँ।
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