આકૃતિમાં a આંતરિક ત્રિજ્યા અને b બાહ્ય ત્રિજ્ | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(A) જ્યારે વાહક ગોલકને અર્થિંગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું સ્થિતિમાન શૂન્ય થઈ જાય છે. આખા વાહકનું સ્થિતિમાન સમાન હોવું જોઈએ,તેથી આખા ગોલકનું સ્થિતિમાન

Vedclass · Accepted Answer

માત્ર બહારની સપાટીનું સ્થિતિમાન શૂન્ય થાય છે.

Vedclass · Answer

(A) જ્યારે વાહક ગોલકને અર્થિંગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું સ્થિતિમાન શૂન્ય થઈ જાય છે. આખા વાહકનું સ્થિતિમાન સમાન હોવું જોઈએ,તેથી આખા ગોલકનું સ્થિતિમાન શૂન્ય થઈ જાય છે. ધારો કે $q_{in} = -4\pi a^2 \sigma$ એ અંદરની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર છે અને $q_{out} = 4\pi b^2 \sigma'$ એ બહારની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર છે. ગોલકની સપાટી પરનું સ્થિતિમાન $V = \frac{1}{4\pi \epsilon_0} \left( \frac{q_{in}}{b} + \frac{q_{out}}{b} ight) = 0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. આનો અર્થ એ છે કે $q_{in} + q_{out} = 0$,તેથી $q_{out} = -q_{in}$. $q_{in}$ ઋણ હોવાથી,$q_{out}$ ધન હોવો જોઈએ. જો ગોલક શરૂઆતમાં એવી રીતે વિદ્યુતભારીત હોય કે $q_{out} 
eq -q_{in}$,તો તેને અર્થિંગ કરવાથી પૃથ્વીમાંથી બહારની સપાટી પર વિદ્યુતભાર વહે છે જ્યાં સુધી કુલ સ્થિતિમાન શૂન્ય ન થાય. આમ,બહારની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર $q_{out} = -q_{in} = 4\pi a^2 \sigma$ થાય છે. આખા વાહકનું સ્થિતિમાન શૂન્ય હોવાથી,બહારની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર હવે પ્રારંભિક $\sigma'$ દ્વારા નક્કી થતો નથી,પરંતુ કુલ સ્થિતિમાન શૂન્ય હોવાની શરત દ્વારા નક્કી થાય છે. તેથી,બહારની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર $4\pi a^2 \sigma$ થાય છે,જે ધન છે. આમ,આખા ગોલકનું સ્થિતિમાન શૂન્ય થઈ જાય છે અને બહારની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર અંદરના વિદ્યુતભારની અસરને તટસ્થ કરવા માટે બદલાય છે.

Similar Questions

એક વિદ્યુતભારીત પોલા ગોળાની અંદર,કોઈપણ બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર $(E)$ અને સ્થિતિમાન $(V)$ કેટલા હોય છે?

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module