ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਉਹ ਸ਼ਾਖਾ ਹੈ ਜੋ ਸਟੇਸ਼ਨਰੀ ਜਾਂ ਧੀਮੀ-ਗਤੀ ਵਾਲ਼ੇ ਇਲੇਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਵਰਤਾਰਿਆਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨਾਲ ਵਰਤਦੀ ਹੈ।

ਕਲਾਸੀਕਲ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ, ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਰਿਹਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁੱਝ ਪਦਾਰਥ ਜਿਵੇਂ ਐਂਬਰ ਰਗੜਨ ਤੋਂ ਬਾਦ ਹਲਕੇ ਵਜ਼ਨ ਵਾਲੇ ਕਣਾਂ ਨੂੰ ਖਿੱਚਦੇ ਹਨ। ਐਂਬਰ ਵਾਸਤੇ ਗ੍ਰੀਕ ਸ਼ਬਦ ήλεκτρον, ਜਾਂ electron, ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਸਿਟੀ ਸ਼ਬਦ ਦਾ ਸੋਰਸ ਸੀ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਵਰਤਾਰਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਚਾਰਜਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਉੱਤੇ ਪਾਏ ਗਏ ਫੋਰਸਾਂ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਫੋਰਸਾਂ ਨੂੰ ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਨਿਯਮ ਰਾਹੀਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਭਾਵੇਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੰਡਿਊਸ ਕੀਤੇ (ਥੋਪੇ) ਹੋਏ ਫੋਰਸ ਜਰਾ ਕਮਜ਼ੋਰ ਲਗਦੇ ਹਨ, ਫੇਰ ਵੀ ਕੁੱਝ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕ ਫੋਰਸ ਜਿਵੇਂ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੌਨ ਦਰਮਿਆਨ ਇੱਕ ਫੋਰਸ, ਜੋ ਰਲ ਕੇ ਇੱਕ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਐਟਮ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਕ੍ਰਿਆਸ਼ੀਲ ਗਰੈਵੀਟੇਸ਼ਨਲ ਫੋਰਸ ਤੋਂ ਤਕਰੀਬਨ 36 ਗੁਣਾ ਜਿਆਦਾ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

ਕੂਲੌਂਬ ਨੇ ਚਾਰਜ ਹੋਈਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਫੋਰਸਾਂ ਨੂੰ ਨਾਪਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕੀਤੇ। ਜਦੋਂ ਚਾਰਜ ਹੋਈਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਰੇਖਿਕ ਅਕਾਰ ਉਹਨਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਦੂਰੀ ਤੋਂ ਕਿਤੇ ਸੂਖਮ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਅਕਾਰ ਇਗਨੋਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਹੋਈਆਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਪੋਆਇੰਟ ਚਾਰਜ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਮਝਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਨਿਯਮ ਮੁਤਾਬਿਕ

ਦੋ ਪੋਆਇੰਟ ਚਾਰਜਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਪਰਸਪਰ ਕ੍ਰਿਆ ਦਾ ਫੋਰਸ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਗੁਣਨਫਲ ਦੇ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ (ਡਾਇਰੈਕਟਲੀ ਪਰੋਪੋਸ਼ਨਲ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਰਮਿਆਨ ਦੂਰੀ ਦੇ ਉਲਟੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਿੱਚ (ਇਨਵਰਸਲੀ ਪਰੋਪੋਸ਼ਨਲ) ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਫੋਰਸ ਹਮੇਸ਼ਾ ਦੋਵੇਂ ਚਾਰਜਾਂ ਦੀ ਪੁਜੀਸ਼ਨ ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣ ਵਾਲੀ ਲਾਈਨ ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਆ (ਐਕਟ) ਕਰਦਾ ਹੈ।

• ਮੰਨ ਲਓ ਸਾਡੇ ਕੋਲ ਦੋ ਪੋਆਇੰਟ ਚਾਰਜ ਕਿਆਊ-ਵੱਨ ਤੇ ਕਿਆਊ-ਟੂ ਹਨ ਜੋ ਵੈਕੱਮ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਡਿਸਟੈਂਸ r ਤੇ ਸਥਿਤ ਹੋਣ।
• ਤਾਂ ਕੂਲੌਂਬ ਦੇ ਨਿਯਮ ਮੁਤਾਬਿਕ;

F ∝ (|ਕਿਆਊ-ਵੱਨ| ✕ |ਕਿਆਊ-ਟੂ|)/(r²) ਜਾਂ F = k (|ਕਿਆਊ-ਵੱਨ| ✕ |ਕਿਆਊ-ਟੂ|)/(r²)

• ਜਿੱਥੇ k, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਫੋਰਸ ਕੌਂਸਟੈਂਟ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਮੁੱਲ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਮਾਧਿਅਮ (ਮੀਡੀਅਮ) ਦੀ ਫਿਤਰਤ ਉੱਤੇ ਅਤੇ ਯੂਨਿਟਾਂ ਦੇ ਸਿਸਟਮ ਉੱਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਜਦੋਂ ਚਾਰਜ ਫਰੀ ਸਪੇਸ (ਹਵਾ/ਵੈਕੱਮ) ਵਿੱਚ ਸਥਿਤ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ cgs ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਇਸ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਫੋਰਸ ਕੌਂਸਟੈਂਟ ਦਾ ਮੁੱਲ k = 1 ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• S I ਯੂਨਿਟਾਂ ਅੰਦਰ k = 9 ✕ 10⁹ N m² C⁻² ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
• ਅਸੀਂ ਲਿਖਦੇ ਹਾਂ;

k = 1/(4πε₀)

• ਜਿੱਥੇ ε₀ (ਐਪਸਾਈਲਨ ਨੌਟ) ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰ (ਫਰੀ) ਸਪੇਸ ਦੀ ਐਬਸੋਲਿਊਟ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਪਰਮਿਟੀਵਿਟੀ (ਸ਼ੁੱਧ ਬਿਜਲਈ ਪ੍ਰਵਾਨਗੀ ਦਾ ਗੁਣ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
• ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ

F = (|ਕਿਆਊ-ਵੱਨ| ✕ |ਕਿਆਊ-ਟੂ|)/( (4πε₀ r²)

ε₀ ਦੀਆਂ ਯੂਨਿਟਾਂ, ਡਾਇਮੈਨਸ਼ਨਾਂ ਅਤੇ ਮੁੱਲ

• • ਓਪਰੋਕਤ ਇਕੁਏਸ਼ਨ ਤੋਂ;

ε₀ = (|ਕਿਆਊ-ਵੱਨ| ✕ |ਕਿਆਊ-ਟੂ|)/( (4π F r²)

ਕਿਉਂਕਿ S I ਯੂਨਿਟਾਂ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਕੂਲੌਂਬ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸਲਈ,

ਐਪਸਾਈਲਨ-ਨੌਟ ਦੀਆਂ ਯੂਨਿਟਾਂ = C² N⁻¹ m⁻²

• • ਐਪਸਾਈਲਨ-ਨੌਟ ਦੀਆਂ ਡਾਇਮੈਨਸ਼ਨਾਂ = [M⁻¹ L⁻³ A²]
  • ਐਪਸਾਈਲਨ-ਨੌਟ ਦਾ ਮੁੱਲ = 1/(4π k) = 8.85 ✕ 10⁻¹² C² N⁻¹ m⁻²

1.BS PD CLC/TR 50404:2003 Code of Practice for Control of Undesirable Static Electricity

2.NFPA 77 (2007) Recommended Practice on Static Electricity

3.API RP 2003 (1998) Protection Against Ignitions Arising Out of Static, Lightning, and Stray Currents

• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਜ਼ਮ
• ਪਰਮਿੱਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਰਿਲੇਟਿਵ ਪਰਮਿੱਟੀਵਿਟੀ
• ਆਇਨਿਕ ਬੌਂਡ
• ਇਲੇਕਟ੍ਰੋਨੈਗਟੇਵਿਟੀ
• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਡਿਸਚਾਰਜ
• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਸੈਪਰੇਟਰ
• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਵੋਲਟਮੀਟਰ

• Faraday, Michael (1839). Experimental Researches in Electricity. London: Royal Inst.
• e-book at Project Gutenberg
• Halliday, David; Robert Resnick; Kenneth S. Krane (1992). Physics. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-80457-6.
• Griffiths, David J. (1999). Introduction to Electrodynamics. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. ISBN 0-13-805326-X.
• Hermann A. Haus; James R. Melcher (1989). Electromagnetic Fields and Energy. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. ISBN 0-13-249020-X.

ਲੇਖ

• William J. Beaty, "Humans and sparks; The Cause, Stopping the Pain, and 'Electric People". 1997.

ਪੁਸਤਕਾਂ

• William Cecil Dampier, "The theory of experimental electricity". Cambridge [Eng.] University press, 1905 (Cambridge physical series). xi, 334 p. illus., diagrs. 23 cm. LCCN 05040419 //r33
• William Thomson Kelvin, Reprint of Papers on Electrostatics and Magnetism By William Thomson Kelvin, Macmillan 1872
• Alexander MacAulay Utility of Quaternions in Physics. Electrostatics—General Problem. Macmillan 1893
• Alexander Russell, A Treatise on the Theory of Alternating Currents. Electrostatics. University Press 1904

ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਸਟੈਟਿਕਸ ਨੂੰ ਵਿਕਸ਼ਨਰੀ, ਇੱਕ ਆਜ਼ਾਦ ਸ਼ਬਦਕੋਸ਼, ਦੇ ਉੱਤੇ ਵੇਖੋ।

• Man's static jacket sparks alert". BBC News, 16 September 2005.
• Static Electricity and Plastics
• "Can shocks from static electricity damage your health? Archived 2009-07-05 at the Wayback Machine.". Wolfson Electrostatics News pages.
• Invisible wall of static:
• Downloadable electrostatic BEM modules in MATLAB for simple capacitance problems Archived 2016-03-04 at the Wayback Machine.
• Introduction to Electrostatics: Point charges can be treated as a distribution using the Dirac delta function

Learning materials related to Electrostatics at Wikiversity