એક ધાતુના ગોળાકાર કવચની આંતરિક ત્રિજ્યા $R_1$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $R_2$ છે. ગોળાકાર પોલાણના કેન્દ્રમાં $Q$ જેટલો વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે છે. $(i)$ આંતરિક સપાટી અને $(ii)$ બાહ્ય સપાટી પર પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા કેટલી હશે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ગોળાકાર પોલાણમાં રહેલો વિદ્યુતભાર $+Q$ હોવાથી,વાહકની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય રહે તે માટે ધાતુના ગોળાકાર કવચની આંતરિક સપાટી પર $-Q$ જેટલો પ્રેરિત વિદ્યુતભાર ઉત્પન્ન થશે.
ગોળાકાર કવચ ધાતુનું અને તટસ્થ હોવાથી,કવચ પરનો કુલ વિદ્યુતભાર શૂન્ય રહેવો જોઈએ. તેથી,આંતરિક સપાટી પરના $-Q$ વિદ્યુતભારને સંતુલિત કરવા માટે બાહ્ય સપાટી પર $+Q$ જેટલો વિદ્યુતભાર પ્રેરિત થશે.
પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma$ ને એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ વિદ્યુતભાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,$\sigma = \frac{q}{A}$.
$(i)$ $R_1$ ત્રિજ્યા ધરાવતી આંતરિક સપાટી માટે,પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma_1 = \frac{-Q}{4 \pi R_1^2}$ થશે.
$(ii)$ $R_2$ ત્રિજ્યા ધરાવતી બાહ્ય સપાટી માટે,પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma_2 = \frac{+Q}{4 \pi R_2^2}$ થશે.

Explore More

Similar Questions

વાહક પ્લેટમાં વહન ઇલેક્ટ્રોન લગભગ સમાન રીતે વિતરિત થયેલા હોય છે. જ્યારે તેને સ્થિત વિદ્યુત ક્ષેત્ર $\overrightarrow{E}$ માં મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે પ્લેટની અંદરનું વિદ્યુત ક્ષેત્ર

$R_A$ ત્રિજ્યા ધરાવતું ગોળીય ધાતુનું કવચ $A$ અને $R_B < R_A$ ત્રિજ્યા ધરાવતો નક્કર ધાતુનો ગોળો $B$ એકબીજાથી દૂર રાખેલા છે અને દરેકને $+Q$ વિદ્યુતભાર આપવામાં આવે છે. હવે તેમને પાતળા ધાતુના તાર વડે જોડવામાં આવે છે. તો:
$(A)$ $E_A^{\text{inside}} = 0$
$(B)$ $Q_A > Q_B$
$(C)$ $\frac{\sigma_A}{\sigma_B} = \frac{R_B}{R_A}$
$(D)$ $E_A^{\text{on surface}} < E_B^{\text{on surface}}$

‘સ્થિર સ્થિતિમાં વાહકના અંદરના ભાગમાં કોઈ વધારાનો વિદ્યુતભાર હોઈ શકે નહીં’. સમજાવો.

આકૃતિમાં ગોળાકાર કવચની પોલાણની અંદર બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $+Q$ અને $-Q$ દર્શાવેલ છે. આ વિદ્યુતભારોને કવચના કેન્દ્રની વિરુદ્ધ બાજુઓ પર પોલાણની સપાટીની નજીક રાખવામાં આવ્યા છે. જો $\sigma_1$ એ આંતરિક સપાટી પરની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા હોય અને $Q_1$ તેના પરનો કુલ વિદ્યુતભાર હોય,અને $\sigma_2$ એ બાહ્ય સપાટી પરની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા હોય અને $Q_2$ તેના પરનો કુલ વિદ્યુતભાર હોય,તો:

સાબિત કરો કે,જો એક અવાહક,વીજભારરહિત વાહકને વીજભારિત વાહકની નજીક મૂકવામાં આવે અને અન્ય કોઈ વાહક હાજર ન હોય,તો વીજભારરહિત પદાર્થનું સ્થિતિમાન,વીજભારિત પદાર્થ અને અનંત અંતરના સ્થિતિમાનની વચ્ચેનું હોવું જોઈએ.

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