R त्रिज्या वाले एक वृत्त पर q परिमाण के 12 धन | vedclass

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Question

(D) प्रारंभ में,$q$ परिमाण के $12$ धनात्मक आवेशों को $R$ त्रिज्या के वृत्त पर सममित रूप से रखा गया है। व्यवस्था की सममिति के कारण,प्रत्येक आवेश द्वारा

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$\frac{q Q}{4 \pi \varepsilon_0 R^2}$,हटाए गए आवेश की स्थिति की ओर

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(D) प्रारंभ में,$q$ परिमाण के $12$ धनात्मक आवेशों को $R$ त्रिज्या के वृत्त पर सममित रूप से रखा गया है। व्यवस्था की सममिति के कारण,प्रत्येक आवेश द्वारा केंद्रीय आवेश $Q$ पर लगाया गया विद्युत बल व्यास के विपरीत स्थित आवेश द्वारा लगाए गए बल से संतुलित हो जाता है। अतः,$Q$ पर कुल बल शून्य है।जब एक आवेश $q$ को हटा दिया जाता है,तो सममिति टूट जाती है। शेष $11$ आवेशों द्वारा लगाए गए बल अब एक-दूसरे को निरस्त नहीं करते हैं। विशेष रूप से,हटाए गए आवेश $q$ द्वारा $Q$ पर लगाया गया बल अब अनुपस्थित है। मान लीजिए कि हटाए गए आवेश द्वारा लगाया गया बल $\vec{F}_{removed}$ था। चूंकि कुल बल शून्य था,हमारे पास $\vec{F}_{net} + \vec{F}_{removed} = 0$ है,जिसका अर्थ है $\vec{F}_{net} = -\vec{F}_{removed}$।$R$ दूरी पर एक आवेश $q$ द्वारा $Q$ पर लगाए गए बल का परिमाण $F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q Q}{R^2}$ है।चूंकि हटाए गए आवेश $q$ धनात्मक था और $Q$ भी धनात्मक है,इसलिए बल $\vec{F}_{removed}$ हटाए गए आवेश की स्थिति से दूर निर्देशित था। इसलिए,आवेश को हटाने के बाद $Q$ पर लगने वाला कुल बल इस बल के परिमाण के बराबर होगा लेकिन हटाए गए आवेश की स्थिति की ओर निर्देशित होगा। अतः,बल $\frac{q Q}{4 \pi \varepsilon_0 R^2}$ हटाए गए आवेश की स्थिति की ओर होगा।

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