গাউস আইন বনাম কুলম্ব আইন
গউসের আইন এবং কুলম্বের আইন দুটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ আইন যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তত্ত্বে ব্যবহৃত হয়। এই দুটি সবচেয়ে মৌলিক আইন, যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের বিকাশের দিকে পরিচালিত করে। এই আইনগুলি, অ্যাম্পিয়ারের আইনের সাথে, ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণের দিকে নিয়ে যায়। ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলি চারটি সমীকরণের একটি সেট যা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তত্ত্বের যেকোনো ঘটনাকে বর্ণনা করতে পারে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের তত্ত্বগুলি সম্পূর্ণরূপে বোঝার জন্য এই দুটি আইনের একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ বোঝার প্রয়োজন। এই নিবন্ধে, আমরা গাউসের আইন এবং কুলম্বের আইন কী, তাদের প্রয়োগ, সংজ্ঞা, এই দুটির মধ্যে মিল এবং অবশেষে গাউসের আইন এবং কুলম্বের আইনের মধ্যে পার্থক্য নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি।
গাউসের আইন
গাউসের সূত্র একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ আইন যা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চৌম্বক ক্ষেত্র এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করে। বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের জন্য গাউসের আইন বলে যে কোনো বদ্ধ পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে বৈদ্যুতিক প্রবাহ পৃষ্ঠ দ্বারা আবদ্ধ বৈদ্যুতিক চার্জের সমানুপাতিক। এটিকে ∅=Q/ε0 হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে যেখানে φ হল পৃষ্ঠের উপর মোট বৈদ্যুতিক প্রবাহ, Q হল পৃষ্ঠ দ্বারা আবদ্ধ চার্জ এবং ε0হল অস্তরক ধ্রুবক। এই ধারণাটি বোঝার জন্য, প্রথমে বৈদ্যুতিক প্রবাহের ধারণাটি বুঝতে হবে। একটি পৃষ্ঠের উপর বৈদ্যুতিক প্রবাহ একটি পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে যাওয়া বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের লাইনের সংখ্যার একটি পরিমাপ। এটি পৃষ্ঠ জুড়ে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের লাইনের সংখ্যার সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য গাউসের সূত্র একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ আইন। চৌম্বক ক্ষেত্রের জন্য গাউসের আইন বলে যে কোনো বদ্ধ পৃষ্ঠের উপর মোট চৌম্বকীয় প্রবাহ শূন্য। এর কারণ হল চৌম্বকীয় মনোপোল বিদ্যমান নেই।চৌম্বক মেরু শুধুমাত্র ডাইপোল হিসাবে বিদ্যমান। যে কোনো বদ্ধ পৃষ্ঠে, নেট চৌম্বকীয় মেরুত্ব শূন্য। অতএব, যে কোনো বদ্ধ পৃষ্ঠের উপর চৌম্বক প্রবাহ শূন্য।
কুলম্বের আইন
কুলম্বের আইন একটি আইন যা বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করে। এটি বলে যে দুটি বৈদ্যুতিক চার্জযুক্ত কণার মধ্যে বল চার্জের সমানুপাতিক এবং দুটি কণার মধ্যে দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের বিপরীত সমানুপাতিক। এটি F=Q1Q2/ 4πr2ε ব্যবহার করে প্রকাশ করা যেতে পারে 0 যেখানে Q1 এবং Q2 কণার চার্জ, r হল দুটি চার্জের মধ্যে দূরত্ব এবং ε0হল মুক্ত স্থানের অস্তরক ধ্রুবক। যদি এই সমীকরণটি ফাঁকা স্থান ছাড়া অন্য কোনো মাধ্যমের জন্য সংজ্ঞায়িত করা হয়, তাহলে ε0 কে ε দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা উচিত, যেখানে ε হল মাধ্যমের অস্তরক ধ্রুবক। যদি এই চার্জগুলি একই চিহ্নের হয় তবে F একটি ধনাত্মক মান হবে। এর অর্থ হল দুটি চার্জ একে অপরকে প্রতিহত করছে।এই দুটি চার্জ ভিন্ন চিহ্নের হলে, F একটি ঋণাত্মক মান হয়ে যায়; এইভাবে, দুটি চার্জের মধ্যে একটি আকর্ষণ বর্ণনা করে৷
কুলম্বের সূত্র এবং গাউসের সূত্রের মধ্যে পার্থক্য কী?
• কুলম্বের আইন দুটি চার্জের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বর্ণনা করে যখন গাউসের আইন পৃষ্ঠের ভিতরে ঘেরা সম্পত্তি থেকে একটি বদ্ধ পৃষ্ঠের উপর প্রবাহকে বর্ণনা করে।
• কুলম্বের সূত্র শুধুমাত্র বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যখন গাউসের সূত্র বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র, চৌম্বক ক্ষেত্র এবং মহাকর্ষীয় ক্ষেত্রের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য৷