$(a)$ પ્રાથમિક કણોના ક્વાર્ક મોડેલમાં,ન્યુટ્રોન એક અપ ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $\frac{2}{3}e$ ] અને બે ડાઉન ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $-\frac{1}{3}e$ ] નો બનેલો છે. ધારો કે તેઓ ${10^{ - 15}} \ m$ ના ક્રમની બાજુની લંબાઈ ધરાવતા ત્રિકોણીય ગોઠવણીમાં છે. ન્યુટ્રોનની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને તેની સરખામણી તેના દળ $939 \ MeV$ સાથે કરો. $(b)$ પ્રોટોન માટે ઉપરની કવાયતનું પુનરાવર્તન કરો જે બે અપ અને એક ડાઉન ક્વાર્કનો બનેલો છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ત્રણ વિદ્યુતભારોના તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $U = k \left( \frac{q_1 q_2}{r} + \frac{q_2 q_3}{r} + \frac{q_3 q_1}{r} \right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ન્યુટ્રોન માટે,વિદ્યુતભારો $q_1 = \frac{2}{3}e$,$q_2 = -\frac{1}{3}e$,અને $q_3 = -\frac{1}{3}e$ છે.
$U = \frac{k}{r} \left[ (\frac{2}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(\frac{2}{3}e) \right] = \frac{k}{r} \left[ -\frac{2}{9}e^2 + \frac{1}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 \right] = \frac{k}{r} \left( -\frac{3}{9}e^2 \right) = -\frac{k e^2}{3r}$.
$k = 9 \times 10^9 \ N \ m^2/C^2$,$e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$,અને $r = 10^{-15} \ m$ મૂકતા:
$U = -\frac{9 \times 10^9 \times (1.6 \times 10^{-19})^2}{3 \times 10^{-15}} = -7.68 \times 10^{-14} \ J$.
$eV$ માં રૂપાંતરિત કરતા: $U = \frac{-7.68 \times 10^{-14}}{1.6 \times 10^{-19}} \ eV = -4.8 \times 10^5 \ eV = -0.48 \ MeV$.
$(b)$ પ્રોટોન માટે,વિદ્યુતભારો $q_1 = \frac{2}{3}e$,$q_2 = \frac{2}{3}e$,અને $q_3 = -\frac{1}{3}e$ છે.
$U = \frac{k}{r} \left[ (\frac{2}{3}e)(\frac{2}{3}e) + (\frac{2}{3}e)(-\frac{1}{3}e) + (-\frac{1}{3}e)(\frac{2}{3}e) \right] = \frac{k}{r} \left[ \frac{4}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 - \frac{2}{9}e^2 \right] = 0 \ J$.

Explore More

Similar Questions

કુલંબનો નિયમ ન્યૂટનના $3^{rd}$ નિયમ સાથે શા માટે સંકળાયેલ છે?

જો $\varepsilon_0$ અને $\varepsilon$ એ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી અને માધ્યમની નિરપેક્ષ પરમિટિવિટી દર્શાવતા હોય,તો માધ્યમની સાપેક્ષ પરમિટિવિટી શું થાય?

બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $+3\,\mu C$ અને $+8\,\mu C$ એકબીજાને $40\,N$ ના બળથી અપાકર્ષે છે. જો દરેક વિદ્યુતભારમાં $-5\,\mu C$ નો વિદ્યુતભાર ઉમેરવામાં આવે,તો તેમની વચ્ચેનું બળ કેટલું થશે....$N$

સમાન દળ $m$ અને સમાન વિદ્યુતભાર $q$ ધરાવતા બે કણો $16 \text{ cm}$ ના અંતરે રહેલા છે. તેઓ કોઈ ચોખ્ખું બળ અનુભવતા નથી. $\frac{q}{m}$ નું મૂલ્ય . . . . . . છે (જ્યાં $G$ એ સાર્વત્રિક ગુરુત્વાકર્ષણ અચળાંક છે અને $\epsilon_0$ એ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી છે).

$Q = 10 \ \mu C$ જેટલો સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે સમાન ગોળાઓને $1 \ m$ લંબાઈની દોરી વડે એક જ દ્રઢ આધાર પરથી લટકાવવામાં આવે છે. સંતુલિત સ્થિતિમાં જો બે દોરી વચ્ચેનો ખૂણો $60^\circ$ હોય,તો દોરીમાં કેટલું તણાવબળ $T$ ઉત્પન્ન થશે ($N$ માં)? (આપેલ છે: $\frac{1}{4\pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \ N \cdot m^2/C^2$)

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo