கூலாம் விதி: ஒரு புள்ளி மின்சுமையைச் சுற்றியுள்ள புலம்

1 · கணிப்பு

ஒரு ஒற்றை புள்ளி மின்சுமை விண்வெளியில் தனியாக உள்ளது. ஒரு சோதனை புள்ளியை இரட்டிப்பு தூரத்திற்கு நகர்த்தினால், மின்புல வலிமை எவ்வளவு குறையும்?

• புலம் 1/4 ஆக குறையும் — அது தூரத்தின் வர்க்கத்துடன் வீழ்கிறது.
• புலம் 1/2 ஆக குறையும் — அது தூரத்துடன் நேர்விகிதத்தில் வீழ்கிறது.
• தூரம் எதுவாக இருந்தாலும் புலம் அப்படியே இருக்கும்.

2 · அமைப்பு

1. ஒற்றை-மின்சுமை முன்னமைப்பைத் திறந்து மீட்டமையை அழுத்துங்கள். மூல மின்சுமை q = 5 nC நிலையானது.
2. ஒரு சோதனை புள்ளியில் புல-வலிமை வாசிப்பை இயக்குங்கள்.
3. ஒவ்வொரு முயற்சிக்கும் மின்சுமையிலிருந்து சோதனை புள்ளியின் தூரத்தை அமைத்து புல வலிமையைப் பதிவு செய்யுங்கள்.

3 · தரவு சேகரி

உங்கள் மூன்று முயற்சிகளுக்கும், 1/r² (x-அச்சு) எதிராக புல வலிமை E (y-அச்சு)-ஐ வரையுங்கள். கோடு ஆதாரப் புள்ளி வழியாக நேர்கோடாக செல்கிறதா?

4 · பகுப்பாய்வு

1. ஒரு முயற்சிக்கு, k = 8.99×10⁹ N·m²/C², q = 5 nC பயன்படுத்தி E = kq/r² கணக்கிடுங்கள். அட்டவணையுடன் ஒப்பிடுங்கள்.
2. தலைகீழ் வர்க்க விதியைப் பயன்படுத்தி, தூரத்தை இரட்டிப்பாக்குவது புல வலிமையை பாதிப்பதாக அல்லாமல் ஏன் கால்வாசியாக்குகிறது என்று விளக்குங்கள்.

5 · நீட்டிப்பு

1. உங்கள் மின்னழுத்த நெடுவரிசை (V = kq/r), புலத்தை விட மிக மெதுவாக வீழ்கிறது (1/r²-க்கு பதிலாக 1/r). இரண்டும் அதே மூல மின்சுமையிலிருந்து வந்தாலும், மின்னழுத்தமும் புலமும் வேறுபட்ட தூர சார்பைக் கொண்டிருப்பது ஏன் என்று விளக்குங்கள்.
2. கூலாம் விதி E = kq/r², நியூட்டனின் ஈர்ப்புப் புலம் g = GM/r²-உடன் சரியாக அதே கணித வடிவம் கொண்டது. முற்றிலும் வேறு இரண்டு விசைகள் (மின்சாரம் மற்றும் ஈர்ப்பு) இந்த தலைகீழ் வர்க்க கட்டமைப்பை ஏன் பகிரலாம்?

இந்த சோதனையின் பின்னணி இயற்பியல்

← சோதனைக்குத் திரும்பு

138 இலவச அச்சிடக்கூடிய இயற்பியல் ஆய்வகப் பணித்தாள்கள்