વાન ડી ગ્રાફ જનરેટર શેના પર આધારિત નથી?

સમાન મૂલ્યના ચાર વિદ્યુતભારો $Q_1, Q_2, Q_3$ અને $Q_4$ ને $x$-અક્ષ પર અનુક્રમે $x = -2a, -a, +a$ અને $+2a$ પર સ્થિર રાખવામાં આવ્યા છે. એક ધન વિદ્યુતભાર $q$ ને ધન $y$-અક્ષ પર $b > 0$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યો છે. આ વિદ્યુતભારોની સંજ્ઞાઓ અંગેના ચાર વિકલ્પો List-$I$ માં આપેલા છે. વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતા પરિણામી બળની દિશા List-$II$ માં આપેલી છે. List-$I$ ને List-$II$ સાથે જોડો અને નીચે આપેલા કોડનો ઉપયોગ કરીને સાચો જવાબ પસંદ કરો.

List-$I$	List-$II$
$P. Q_1, Q_2, Q_3, Q_4$ બધા ધન	$1. +x$
$Q. Q_1, Q_2$ ધન; $Q_3, Q_4$ ઋણ	$2. -x$
$R. Q_1, Q_4$ ધન; $Q_2, Q_3$ ઋણ	$3. +y$
$S. Q_1, Q_3$ ધન; $Q_2, Q_4$ ઋણ	$4. -y$

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,એક $+q$ વિદ્યુતભાર એક ગ્રાઉન્ડેડ વાહક $L$-આકારની શીટની બંને બાજુઓથી $d$ અંતરે સ્થિત છે. $+q$ વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ કેટલું હશે?

બે સમાન વિદ્યુતભારીત ગોળાઓને $l$ લંબાઈની બે દળરહિત દોરીઓ વડે એક સામાન્ય બિંદુએથી લટકાવવામાં આવ્યા છે. તેમની વચ્ચેના પરસ્પર અપાકર્ષણને કારણે તેઓ શરૂઆતમાં $d$ $(d \ll l)$ અંતરે છે. બંને ગોળાઓમાંથી વિદ્યુતભાર અચળ દરે લીક થવાનું શરૂ કરે છે. પરિણામે,ગોળાઓ $v$ વેગથી એકબીજાની નજીક આવે છે. તો,તેમની વચ્ચેના અંતર $x$ ના વિધેય તરીકે,

એક અનંત સમતલ વિદ્યુતભારિત શીટ જેની સમાન પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $+\sigma_s \text{ C/m}^2$ છે,તેને $x-y$ સમતલ પર મૂકવામાં આવી છે. બીજી એક અનંત લંબાઈની રેખીય વિદ્યુતભારિત તાર જેની સમાન રેખીય વિદ્યુતભાર ઘનતા $+\lambda_e \text{ C/m}$ છે,તેને $z=4 \text{ m}$ સમતલ પર અને $y$-અક્ષને સમાંતર મૂકવામાં આવી છે. જો મૂલ્યો $|\sigma_s| = 2|\lambda_e|$ હોય,તો $(0, 0, 2)$ બિંદુ પર,શીટ વિદ્યુતભારને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર અને રેખીય વિદ્યુતભારને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્રના મૂલ્યોનો ગુણોત્તર $\pi \sqrt{n} : 1$ છે. $n$ નું મૂલ્ય શોધો.

$1$ થી $5$ નંબર ધરાવતા પાંચ દડાઓને અલગ-અલગ દોરાઓ વડે લટકાવવામાં આવ્યા છે. જોડી $(1,2), (2,4)$ અને $(4,1)$ સ્થિત-વિદ્યુત આકર્ષણ દર્શાવે છે,જ્યારે જોડી $(2,3)$ અને $(4,5)$ અપાકર્ષણ દર્શાવે છે. તેથી,દડો $1$ કેવો હોવો જોઈએ?