એક પોલા વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટી પર એક નાનું છિદ્ર પાડવામાં આવે છે. સાબિત કરો કે છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે,જ્યાં $\hat{n}$ એ બહારની તરફ લંબ દિશામાં એકમ સદિશ છે અને $\sigma$ એ છિદ્રની નજીક પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટીની બરાબર બહાર એક બિંદુ $P$ અને સપાટીની બરાબર અંદર એક બિંદુ $Q$ છે.
વાહકની બરાબર બહાર વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ છે,જે $E = (\sigma / \varepsilon_{0}) \hat{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આ ક્ષેત્ર $E$ એ છિદ્ર પરના વિદ્યુતભારના નાના ભાગને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_1$ અને બાકીના વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_2$ નો સરવાળો છે.
બિંદુ $P$ (બહાર) પર,$E_1$ અને $E_2$ સમાન દિશામાં છે,તેથી $E_1 + E_2 = E = \sigma / \varepsilon_{0}$.
બિંદુ $Q$ (અંદર) પર,$E_1$ અંદરની તરફ ($\hat{n}$ ની વિરુદ્ધ) નિર્દેશિત છે અને $E_2$ બહારની તરફ નિર્દેશિત છે,તેથી $-E_1 + E_2 = 0$ (કારણ કે વાહકની અંદરનું ક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે).
બીજા સમીકરણ પરથી,$E_1 = E_2$.
આને પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા,$2E_2 = \sigma / \varepsilon_{0}$,જે $E_2 = \sigma / (2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ આપે છે.
આમ,છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર એ બાકીના વાહકને કારણે છે,જે $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે.

Explore More

Similar Questions

સમાન વિદ્યુતભારિત ગોળીય કવચના $dq_1$ અને $dq_2$ ખંડને લીધે $P$ બિંદુ આગળ ચોખ્ખું વિદ્યુતક્ષેત્ર ...... છે. ($C$ એ કવચનું કેન્દ્ર છે.)

$R$ ત્રિજ્યાનો અવાહક ઘન ગોળો સમાન રીતે વિદ્યુતભારીત થયેલો છે. તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે ગોળાને લીધે વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય:
$(1) \, r < R \text{ માટે } r \text{ ના વધારા સાથે વધે છે.}$
$(2) \, 0 < r < \infty \text{ માટે } r \text{ ના વધારા સાથે ઘટશે.}$
$(3) \, R < r < \infty \text{ માટે } r \text{ ના વધારા સાથે ઘટશે.}$
$(4) \, r = R \text{ આગળ તે સતત છે.}$

ગોલીય સંમિત વિદ્યુતભાર વિતરણને નીચે મુજબની વિદ્યુતભાર ઘનતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$\rho (r) = \rho_0 \left( 1 - \frac{r}{R} \right)$ જ્યાં $r < R$
$\rho (r) = 0$ જ્યાં $r \ge R$
જ્યાં $r$ એ વિદ્યુતભાર વિતરણના કેન્દ્રથી અંતર છે અને $\rho_0$ એ અચળાંક છે. આંતરિક બિંદુ $(r < R)$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

એક સમાન રીતે વિદ્યુતભારીત ગોળીય કવચને કારણે તેની બહારના બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્રનું સૂત્ર મેળવો.

$R$ ત્રિજ્યાનો એક નક્કર ગોળો છે જેમાં સમગ્ર કદમાં વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વહેંચાયેલો છે. કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $(r < R)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ અને અંતર $r$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?

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