$r_1$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $r_2$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતા એક ગોલીય વાહક કવચ પર $Q$ જેટલો વિદ્યુતભાર છે.
$(a)$ જો કવચના કેન્દ્ર પર $q$ વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે,તો કવચની આંતરિક અને બાહ્ય સપાટી પરની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા કેટલી હશે?
$(b)$ શું પોલાણની અંદર (જ્યાં કોઈ વિદ્યુતભાર નથી) વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે,ભલે કવચ ગોલીય ન હોય અને અનિયમિત આકારનું હોય? સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) કવચના કેન્દ્ર પર મૂકવામાં આવેલ વિદ્યુતભાર $+q$ છે. સ્થિત-વિદ્યુત પ્રેરણને કારણે,કવચની આંતરિક સપાટી પર $-q$ જેટલો વિદ્યુતભાર પ્રેરિત થાય છે. તેથી,આંતરિક સપાટી પરનો કુલ વિદ્યુતભાર $-q$ છે.
આંતરિક સપાટી પરની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા નીચે મુજબ છે:
$\sigma_{1} = \frac{\text{કુલ વિદ્યુતભાર}}{\text{આંતરિક સપાટીનું ક્ષેત્રફળ}} = \frac{-q}{4 \pi r_{1}^{2}}$
કવચની બાહ્ય સપાટી પર $+q$ વિદ્યુતભાર પ્રેરિત થાય છે. કવચ પર પહેલેથી જ $Q$ વિદ્યુતભાર હોવાથી,બાહ્ય સપાટી પરનો કુલ વિદ્યુતભાર $Q + q$ થાય છે. બાહ્ય સપાટી પરની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા:
$\sigma_{2} = \frac{\text{કુલ વિદ્યુતભાર}}{\text{બાહ્ય સપાટીનું ક્ષેત્રફળ}} = \frac{Q + q}{4 \pi r_{2}^{2}}$
$(b)$ હા,પોલાણની અંદર (જ્યાં કોઈ વિદ્યુતભાર નથી) વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે,ભલે કવચ ગોલીય ન હોય અને અનિયમિત આકારનું હોય.
આનું કારણ એ છે કે જો આપણે એક એવો બંધ ગાળો વિચારીએ કે જેનો એક ભાગ પોલાણની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્રની રેખા સાથે હોય અને બાકીનો ભાગ વાહકની અંદર હોય,તો આ બંધ ગાળા પર પરીક્ષણ વિદ્યુતભારને ગતિ કરાવવા માટે વિદ્યુતક્ષેત્ર દ્વારા થતું કુલ કાર્ય શૂન્ય હોવું જોઈએ. વાહક પદાર્થની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોવાથી,સ્થિત-વિદ્યુત ક્ષેત્રના સંરક્ષી સ્વભાવને જાળવી રાખવા માટે પોલાણની અંદર પણ વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોવું જોઈએ.

Explore More

Similar Questions

ભારિત વાહકની સ્થિર વિદ્યુત સ્થિતિમાં,નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?

એક નક્કર ગોળાકાર વાહક કવચની આંતરિક ત્રિજ્યા $a$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $2a$ છે. કવચના કેન્દ્રમાં $+Q$ બિંદુવત વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવ્યો છે. કવચની આંતરિક અને બાહ્ય સપાટી પરની વિદ્યુતભાર ઘનતા સમાન થાય તે માટે કવચ પરનો કુલ વિદ્યુતભાર કેટલો હોવો જોઈએ?

Difficult
View Solution

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક વિદ્યુતભારિત ગોલીય વાહકને એક પાતળા વાહક તાર દ્વારા $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બીજા વિદ્યુતભાર રહિત ગોલીય વાહક સાથે ક્ષણિક રીતે જોડવામાં આવે છે. તો પ્રથમ અને બીજા વાહકની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતાનો ગુણોત્તર કેટલો થશે?

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

એક ગોળીય વિદ્યુતભારરહિત વાહકની પોલાણમાં $O$ બિંદુએ $q$ વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવ્યો છે. બિંદુ $S$ વાહકની બહાર છે. જો વિદ્યુતભારને $O$ થી $S$ તરફ ખસેડવામાં આવે અને તે પોલાણની અંદર જ રહે,તો:

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