બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો વચ્ચેના સ્થિત-વિદ્યુત બળ માટે કુલંબનો નિયમ અને બે સ્થિર બિંદુવત દળ વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળ માટે ન્યૂટનનો નિયમ,બંને અનુક્રમે વિદ્યુતભારો અને દળો વચ્ચેના અંતરના વ્યસ્ત-વર્ગના નિયમનું પાલન કરે છે.
$(a)$ આ બળોની પ્રબળતાની સરખામણી તેમના મૂલ્યોનો ગુણોત્તર શોધીને કરો: $(i)$ ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન માટે અને $(ii)$ બે પ્રોટોન માટે.
$(b)$ જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન $1 \mathring A \left( = 10^{-10} \, m \right)$ અંતરે હોય,ત્યારે તેમના પરસ્પર આકર્ષણના વિદ્યુત બળને કારણે તેમના પ્રવેગનો અંદાજ લગાવો? $\left( m_{p} = 1.67 \times 10^{-27} \, kg, m_{e} = 9.11 \times 10^{-31} \, kg \right)$

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $(a) (i)$ $r$ અંતરે રહેલા ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેનું વિદ્યુત બળ $F_{e} = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{e^{2}}{r^{2}}$ છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $F_{G} = G \frac{m_{p} m_{e}}{r^{2}}$ છે. ગુણોત્તર $\left| \frac{F_{e}}{F_{G}} \right| = \frac{e^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} G m_{p} m_{e}} \approx 2.4 \times 10^{39}$ થાય.
$(ii)$ બે પ્રોટોન માટે,ગુણોત્તર $\left| \frac{F_{e}}{F_{G}} \right| = \frac{e^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} G m_{p}^{2}} \approx 1.3 \times 10^{36}$ થાય.
$(b)$ વિદ્યુત બળનું મૂલ્ય $F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{e^{2}}{r^{2}} = (8.99 \times 10^{9}) \frac{(1.6 \times 10^{-19})^{2}}{(10^{-10})^{2}} \approx 2.3 \times 10^{-8} \, N$ છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવેગ: $a_{e} = \frac{F}{m_{e}} = \frac{2.3 \times 10^{-8}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 2.5 \times 10^{22} \, m/s^{2}$.
પ્રોટોનનો પ્રવેગ: $a_{p} = \frac{F}{m_{p}} = \frac{2.3 \times 10^{-8}}{1.67 \times 10^{-27}} \approx 1.4 \times 10^{19} \, m/s^{2}$.

Explore More

Similar Questions

બે નાના ગોળાઓ કે જેમના પર અચળ વિદ્યુતભાર છે,તેમની વચ્ચે લાગતા બળોનો ગુણોત્તર $(a)$ હવામાં અને $(b)$ $K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમમાં કેટલો થાય?

$+6 \mu C$ અને $+9 \mu C$ ના વિદ્યુતભારો ધરાવતા બે ગોળાઓ $d$ અંતરે રહેલા છે અને તેમની વચ્ચે $F$ જેટલું અપાકર્ષણ બળ લાગે છે. જ્યારે બંને ગોળાઓને $-3 \mu C$ જેટલો વિદ્યુતભાર આપવામાં આવે અને તેમને પહેલા જેટલા જ અંતરે રાખવામાં આવે,ત્યારે નવું અપાકર્ષણ બળ કેટલું હશે?

બે સમાન વાહક ગોળાઓ કે જેઓ અલગ અલગ વિદ્યુતભારો ધરાવે છે,તેમને હવાના માધ્યમમાં $d$ અંતરે રાખતા તેમની વચ્ચે $F$ જેટલું આકર્ષણ બળ લાગે છે. આ ગોળાઓને એકબીજાના સંપર્કમાં લાવીને ફરીથી તેમના મૂળ સ્થાને મૂકવામાં આવે છે. હવે બંને ગોળાઓ એકબીજાને એટલા જ મૂલ્યના બળથી અપાકર્ષે છે જેટલું પ્રારંભિક આકર્ષણ બળ હતું. ગોળાઓ પરના પ્રારંભિક વિદ્યુતભારોનો ગુણોત્તર શોધો.

$x$-અક્ષ પર $x=0$,$x=l/3$ અને $x=l$ સ્થાન પર અનુક્રમે $3Q$,$q$ અને $Q$ વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. જ્યારે $Q$ વિદ્યુતભાર પર લાગતું પરિણામી બળ શૂન્ય હોય,ત્યારે $q$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?

$+2\,C$ અને $+6\,C$ ના બે વિદ્યુતભારો એકબીજાને $12\,N$ ના બળથી અપાકર્ષે છે. જો દરેક વિદ્યુતભારને $-2\,C$ નો વધારાનો વિદ્યુતભાર આપવામાં આવે,તો તેમની વચ્ચેનું નવું બળ કેટલું હશે?

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