विद्युत आवेश और क्षेत्र

Electric Charge

• विद्युत आवेश पदार्थ का एक मूलभूत गुण है, जो दो रूपों में मौजूद है: धनात्मक और ऋणात्मक।
• समान आवेश एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं, और असमान आवेश एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।
• आवेश परिमित है; यह केवल विविक्त इकाइयों में मौजूद होता है, मूलभूत आवेश (e) के गुणकों के रूप में।
• मूलभूत आवेश (e) प्रकृति में देखा गया आवेश की सबसे छोटी इकाई है, लगभग 1.602 x 10^-19 कूलॉम्ब।
• घर्षण, संपर्क या प्रेरण जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से वस्तुएँ विद्युत आवेशित हो सकती हैं।
• आवेश संरक्षण: एक पृथक प्रणाली में कुल विद्युत आवेश स्थिर रहता है।
• कूलम्ब का नियम बिंदु आवेशों के बीच बल का वर्णन करता है।
• बल आवेशों के गुणनफल के समानुपाती होता है और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

Electric Field

• विद्युत क्षेत्र एक आवेशित वस्तु के चारों ओर की जगह का एक क्षेत्र है जहाँ एक परीक्षण आवेश बल का अनुभव करता है।
• विद्युत क्षेत्र की तीव्रता (E) एक सदिश राशि है।
• इसे क्षेत्र में किसी बिंदु पर रखे गए एक धनात्मक परीक्षण आवेश प्रति इकाई बल के रूप में परिभाषित किया गया है।
• किसी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की दिशा उस बिंदु पर रखे गए धनात्मक परीक्षण आवेश पर बल की दिशा होती है।
• विद्युत क्षेत्र रेखाओं का उपयोग विद्युत क्षेत्र की कल्पना करने के लिए किया जाता है।
• क्षेत्र रेखाएँ धनात्मक आवेशों से शुरू होती हैं और ऋणात्मक आवेशों पर समाप्त होती हैं।
• क्षेत्र रेखाओं का घनत्व क्षेत्र की तीव्रता को इंगित करता है।
• विद्युत क्षेत्र रेखाएँ कभी क्रॉस नहीं होती हैं।
• स्थिर आवेश (स्थिर विद्युत क्षेत्र) या गतिमान आवेश (विद्युतचुम्बकीय क्षेत्र) द्वारा विद्युत क्षेत्र उत्पन्न किए जा सकते हैं।
• एक आवेशित कण, विद्युत क्षेत्र में रखे जाने पर, क्षेत्र की तीव्रता और कण के आवेश के समानुपाती बल का अनुभव करता है।
• ऋणात्मक आवेश पर बल विद्युत क्षेत्र की दिशा के विपरीत होता है।

Relationship Between Charge and Field

• विद्युत क्षेत्र विद्युत आवेशों द्वारा निर्मित होते हैं।
• किसी भी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र का परिमाण और दिशा, क्षेत्र बनाने वाले आवेशों के परिमाण और वितरण पर निर्भर करती है।
• विद्युत क्षेत्र एक सदिश क्षेत्र है।
• विद्युत क्षेत्र उन आवेशों पर बल डालते हैं जो उनके भीतर रखे गए हैं।

Properties of Electric Fields

• विद्युत क्षेत्र एक सदिश राशि है।
• क्षेत्र रेखाएँ धनात्मक आवेशों से शुरू होती हैं और ऋणात्मक आवेशों पर समाप्त होती हैं।
• विद्युत क्षेत्र की तीव्रता को किसी दिए गए क्षेत्रफल से गुजरने वाली क्षेत्र रेखाओं की संख्या द्वारा दर्शाया जाता है।
• विद्युत क्षेत्र एकसमान या असमान हो सकते हैं।
• अन्य आवेशों या चालकों की उपस्थिति से विद्युत क्षेत्र प्रभावित होते हैं।
• विद्युत क्षेत्रों पर अतिरिक्त सिद्धांत लागू होता है।

Superposition Principle

• कई आवेशों के कारण विद्युत क्षेत्र प्रत्येक आवेश के कारण व्यक्तिगत विद्युत क्षेत्रों के सदिश योग के बराबर होता है।
• यह सिद्धांत आवेशों के समूहों द्वारा उत्पन्न कुल विद्युत क्षेत्र की गणना करने की अनुमति देता है।

Electric Field of a Point Charge

• बिंदु आवेश का विद्युत क्षेत्र रेडियल होता है।
• एक धनात्मक आवेश के लिए क्षेत्र की दिशा बाहर की ओर और एक ऋणात्मक आवेश के लिए अंदर की ओर होती है।
• क्षेत्र का परिमाण, आवेश से दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

Conductors and Insulators

• चालक विद्युत आवेश को आसानी से उनके माध्यम से प्रवाहित करने देते हैं।
• अवरोधक विद्युत आवेश के प्रवाह को बाधित करते हैं।
• एक चालक की उपस्थिति उसके आसपास के विद्युत क्षेत्र को प्रभावित करती है।
• संतुलन में एक चालक की सतह पर विद्युत आवेश एकसमान रूप से वितरित होते हैं।