ગોસના નિયમ પરથી કુલંબનો નિયમ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે ઉગમબિંદુ $O$ પર એક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $+q$ મૂકેલો છે.
$O$ ને કેન્દ્ર તરીકે લઈને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક ગોલીય ગોસિયન સપાટી $S$ વિચારો,જે વિદ્યુતભાર $q$ ને ઘેરે છે.
સપાટી પરના બિંદુ $P$ પાસે એક સૂક્ષ્મ ક્ષેત્રફળ ખંડ $d\vec{S}$ વિચારો. ગોલીય સંમિતિને કારણે,વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ ત્રિજ્યાવર્તી બહારની દિશામાં છે અને તે ક્ષેત્રફળ સદિશ $d\vec{S}$ ને સમાંતર છે. તેથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $\theta = 0^{\circ}$ છે.
ગોસના નિયમ મુજબ,બંધ સપાટીમાંથી પસાર થતું કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સ $\phi$ નીચે મુજબ છે:
$\phi = \oint \vec{E} \cdot d\vec{S} = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
ગોલીય સપાટી પર $\vec{E}$ સમાન હોવાથી અને $\vec{E} \parallel d\vec{S}$ હોવાથી:
$\oint E \, dS \cos 0^{\circ} = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$E \oint dS = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
ગોળાનું કુલ પૃષ્ઠફળ $\oint dS = 4\pi r^{2}$ હોવાથી:
$E(4\pi r^{2}) = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$E = \frac{1}{4\pi \varepsilon_{0}} \frac{q}{r^{2}}$
જો બિંદુ $P$ પર એક પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર $q_{0}$ મૂકવામાં આવે,તો તેના પર લાગતું બળ $F = q_{0}E$ થાય. $E$ નું સૂત્ર મૂકતા:
$F = q_{0} \left( \frac{1}{4\pi \varepsilon_{0}} \frac{q}{r^{2}} \right) = \frac{1}{4\pi \varepsilon_{0}} \frac{q q_{0}}{r^{2}}$
આ સમીકરણ કુલંબનો નિયમ દર્શાવે છે.

Explore More

Similar Questions

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક અવાહક ગોળા પર વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho$ છે. ગોળાના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $(r < R)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

આ પ્રશ્નમાં વિધાન-$1$ અને વિધાન-$2$ આપેલ છે. આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક અવાહક નક્કર ગોળા પર સમાન ધન વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho$ છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને કારણે ગોળાના કેન્દ્ર પર,સપાટી પર અને ગોળાની બહારના બિંદુએ વિદ્યુત સ્થિતિમાનનું નિશ્ચિત મૂલ્ય મળે છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.
વિધાન-$1$: જ્યારે $q$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી સપાટી પર લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે તેની સ્થિતિ ઊર્જામાં $\frac{q \rho R^2}{6 \epsilon_0}$ જેટલો ફેરફાર થાય છે.
વિધાન-$2$: ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{\rho r}{3 \epsilon_0}$ છે.

એક અનંત રેખીય વીજભાર $2 \text{ cm}$ ના અંતરે $9 \times 10^4 \text{ N/C}$ નું ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે. તો રેખીય વીજભાર ઘનતા . . . . . . હશે. $\left(k = 9 \times 10^9 \text{ Nm}^2/\text{C}^2\right)$ ($\text{ } \mu\text{C/m}$ માં)

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એક નક્કર ગોળામાંથી,જેમાં વિદ્યુતભાર તેના કદમાં સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે,એક ગોળાકાર ભાગ દૂર કરવામાં આવ્યો છે. ખાલી કરેલી જગ્યાની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

$R$ ત્રિજ્યાનો એક નક્કર ગોળો છે જેમાં સમગ્ર કદમાં વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વહેંચાયેલો છે. કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $(r < R)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ અને અંતર $r$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?

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