ભારિત સુવાહકની સપાટી પર વિદ્યુતક્ષેત્ર માટેનું સૂત્ર મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) આપણે અત્યંત નાની લંબાઈ અને અત્યંત નાનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $dS$ ધરાવતા પિલબોક્સ (pillbox) સ્વરૂપનું ગાઉસિયન પૃષ્ઠ વિચારીએ.
આ પિલબોક્સનો એક ભાગ સુવાહકની અંદર છે અને બાકીનો ભાગ સપાટીની બહાર છે.
આ પિલબોક્સ દ્વારા ઘેરાયેલો કુલ વિદ્યુતભાર $q = \sigma dS$ છે,જ્યાં $\sigma$ એ સુવાહકની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા છે.
સુવાહકની સપાટી પરના દરેક બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ સપાટીને લંબ હોય છે. તેથી,તે ક્ષેત્રફળ સદિશ $d\vec{S}$ ને સમાંતર છે,એટલે કે $\vec{E} \parallel d\vec{S}$.
સુવાહકની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E} = 0$ હોય છે. તેથી,સપાટીની અંદર રહેલા પિલબોક્સના આડછેદમાંથી બહાર આવતું ફ્લક્સ $0$ છે.
સપાટીની બહાર રહેલા પિલબોક્સના આડછેદમાંથી બહાર આવતું ફ્લક્સ $\phi = \vec{E} \cdot d\vec{S} = E dS \cos 0^{\circ} = E dS$ છે.
ગાઉસના પ્રમેય મુજબ,કુલ ફ્લક્સ $\phi = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $E dS = \frac{\sigma dS}{\varepsilon_{0}}$ મળે છે.
તેથી,$E = \frac{\sigma}{\varepsilon_{0}}$.
સદિશ સ્વરૂપમાં,$\vec{E} = \frac{\sigma}{\varepsilon_{0}} \hat{n}$,જ્યાં $\hat{n}$ એ સપાટીને લંબ એકમ સદિશ છે.
જો $\sigma$ ધન હોય,તો $\vec{E}$ સપાટીથી બહારની તરફ લંબ દિશામાં હોય છે. જો $\sigma$ ઋણ હોય,તો $\vec{E}$ સપાટીની અંદરની તરફ લંબ દિશામાં હોય છે.

Explore More

Similar Questions

એક અનંત અવાહક વિદ્યુતભારિત શીટની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $10^{-7} \ C/m^2$ છે. શીટની નજીક રહેલા બે સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો કે જેમના સ્થિતિમાનનો તફાવત $5 \ V$ છે,તેમની વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે?

$r_1$ અને $r_2$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અને અનુક્રમે $Q_1$ અને $Q_2$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે સમકેન્દ્રીય ધાતુના ગોળીય કવચોની વચ્ચેના અવકાશમાં કેન્દ્રથી $r$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે? $(r_1 < r < r_2)$

એક ધન બિંદુવત વિદ્યુતભારને સમાન ઘનતા ધરાવતા ધન રેખીય વિદ્યુતભારથી $r_0$ અંતરે સ્થિર સ્થિતિમાંથી મુક્ત કરવામાં આવે છે. રેખીય વિદ્યુતભારથી તત્કાલીન અંતર $r$ ના વિધેય તરીકે બિંદુવત વિદ્યુતભારની ઝડપ $(v)$ કોના પ્રમાણમાં છે?

$R$ ત્રિજ્યા અને કુલ વિદ્યુતભાર $Q$ ધરાવતા એક નક્કર ગોળાની વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho(r) = \frac{Q}{\pi R^4} r$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. ગોળાના કેન્દ્રથી $r_1$ અંતરે આવેલા ગોળાની અંદરના બિંદુ $P$ પર વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય ....... છે.

ધારો કે એક ગોલીય સંમિત વિદ્યુતભાર વિતરણ છે,જેમાં વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho (r) = \rho _0 \left( \frac{5}{4} - \frac{r}{R} \right)$ છે,જ્યાં $r \le R$ માટે,અને $r > R$ માટે $\rho (r) = 0$ છે,જ્યાં $r$ એ ઉગમબિંદુથી અંતર છે. ઉગમબિંદુથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર 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