দুটি স্থির বিন্দু আধানের মধ্যাকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল তাদের আধানের পরিমাণের গুণফলের সমানুপাতিক এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বের বর্গের ব্যস্তানুপাতিক।

গাণিতিকভাবে,

F = k * (q1 * q2) / r^2

যেখানে:

• F: দুটি আধানের মধ্যকার বল (নিউটনে)
• k: কুলম্বের ধ্রুবক (9 x 10^9 N m^2/C^2)
• q1: প্রথম আধানের পরিমাণ (কুলম্বে)
• q2: দ্বিতীয় আধানের পরিমাণ (কুলম্বে)
• r: দুটি আধানের মধ্যবর্তী দূরত্ব (মিটারে)

কুলম্বের সূত্রের কিছু গুরুত্বপূর্ণ দিক:

• আধানের ধরণ:
  • একই ধরণের আধান পরস্পরকে বিকর্ষণ করে।
  • বিপরীত ধরণের আধান পরস্পরকে আকর্ষণ করে।
• বলের দিক:
  • আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল সর্বদা দুটি আধানকে সংযুক্ত করে এমন সরলরেখা বরাবর কাজ করে।
• কুলম্বের ধ্রুবক:
  • এটি একটি মৌলিক ধ্রুবক যা শূন্য মাধ্যমে দুটি আধানের মধ্যকার বল নির্ধারণ করে।
• মাধ্যমের প্রভাব:
  • যদি দুটি আধান কোন মাধ্যমের মধ্যে থাকে, তাহলে বল k মাধ্যমের ভেদ্যতা (ε) দ্বারা ভাগ করা হবে।

কুলম্বের সূত্রের ব্যবহার:

• তড়িৎ ক্ষেত্রের তীব্রতা নির্ধারণ করা:
  • একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে তড়িৎ ক্ষেত্রের তীব্রতা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• তড়িৎ বিভব নির্ধারণ করা:
  • একটি নির্দিষ্ট বিন্দুর তড়িৎ বিভব নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• ক্যাপাসিট্যান্স নির্ধারণ করা:
  • দুটি পরিবাহীর মধ্যকার ক্যাপাসিট্যান্স নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
• তড়িৎ যন্ত্রাংশের নকশা:
  • বিভিন্ন ধরণের তড়িৎ যন্ত্রাংশের নকশা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

উদাহরণ:

ধরা যাক দুটি বিন্দু আধান যথাক্রমে 2 C এবং -3 C। তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব 0.5 মিটার। তাদের মধ্যকার বল কত হবে?

সমাধান:

F = k * (q1 * q2) / r^2

F = 9 x 10^9 N m^2/C^2 * (2 C * -3 C) / (0.5 m)^2

F = 108 N

সুতরাং, দুটি আধানের মধ্যকার বল 108 নিউটন হবে।

কুলম্বের সূত্র স্থির তড়িৎ বিদ্যার একটি মৌলিক নীতি। এটি বিভিন্ন ধরণের তড়িৎ ঘটনা ব্যাখ্যা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।