એક મર્યાદિત અવાહક,વીજભારરહિત વાહકને એક મર્યાદિત ધન વીજભારિત વાહકની નજીક મૂકવામાં આવે છે. વીજભારરહિત પદાર્થનું સ્થિતિમાન કેટલું હશે?

આકૃતિમાં $1 \, m$ ત્રિજ્યાનો એક નક્કર વાહક ગોળો દર્શાવેલ છે,જે $3 \, m$ ત્રિજ્યાના ધાતુના કવચ દ્વારા ઘેરાયેલો છે,જેથી તેમના કેન્દ્રો એકબીજા સાથે સંપાત થાય છે. જો બહારના કવચને $6 \, \mu C$ નો વિદ્યુતભાર આપવામાં આવે અને અંદરના ગોળાને અર્થિંગ કરવામાં આવે,તો અંદરના ગોળાની સપાટી પરનો વિદ્યુતભાર $\mu C$ માં શોધો.

આકૃતિમાં $a$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $b$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ખાલી જાડો વાહક ગોળો દર્શાવેલ છે. જો એવું અવલોકન કરવામાં આવે કે ગોળાની અંદરની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $-\sigma$ છે અને બહારની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $+\sigma$ છે, તો ગોળાના સ્થિતિમાનને લગતું સાચું વિધાન પસંદ કરો.

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:

'વાહકની અંદર સ્થિત વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે'. સમજાવો.

એક બિંદુવત વિદ્યુતભારને ધાતુના અવાહક ગોળીય કવચના કેન્દ્ર પર રાખવામાં આવે છે. તો: