બે વિદ્યુતભારો $-q$ અને $+q$ અનુક્રમે $(0,0,-a)$ અને $(0,0, a)$ બિંદુઓ પર આવેલા છે.
$(a)$ $(0,0, z)$ અને $(x, y, 0)$ બિંદુઓ પર સ્થિત વિદ્યુત સ્થિતિમાન કેટલું હશે?
$(b)$ જ્યારે $r/a > > 1$ હોય ત્યારે ઉગમબિંદુથી $r$ અંતરે આવેલા બિંદુ માટે સ્થિતિમાનનો આધાર મેળવો.
$(c)$ એક નાના પરીક્ષણ વિદ્યુતભારને $(5,0,0)$ બિંદુથી $(-7,0,0)$ બિંદુ સુધી $x$-અક્ષ પર લઈ જવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે? જો પરીક્ષણ વિદ્યુતભારનો માર્ગ તે જ બિંદુઓ વચ્ચે $x$-અક્ષ પર ન હોય,તો શું જવાબ બદલાય છે?

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) $(0,0, z)$ બિંદુ માટે,સ્થિતિમાન $V = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \left( \frac{q}{z-a} - \frac{q}{z+a} \right) = \frac{2qa}{4 \pi \epsilon_{0}(z^2 - a^2)} = \frac{p}{4 \pi \epsilon_{0}(z^2 - a^2)}$ છે. $(x, y, 0)$ બિંદુ માટે,બંને વિદ્યુતભારોથી અંતર સમાન હોવાથી,$V = \frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} (\frac{q}{r_1} - \frac{q}{r_1}) = 0$ થાય.
$(b)$ $r >> a$ માટે,ડાયપોલનું સ્થિતિમાન $V = \frac{p \cos \theta}{4 \pi \epsilon_{0} r^2}$ છે. આમ,$V \propto \frac{1}{r^2}$.
$(c)$ કરેલું કાર્ય $W = q_0(V_f - V_i)$ છે. બંને બિંદુઓ $(5,0,0)$ અને $(-7,0,0)$ એ વિષુવવૃત્તીય સમતલ પર આવેલા હોવાથી,બંને બિંદુઓ પર સ્થિતિમાન $0$ છે. તેથી,$W = q_0(0 - 0) = 0$. સ્થિત વિદ્યુત બળ સંરક્ષી હોવાથી કરેલું કાર્ય માર્ગ પર આધારિત નથી.

Explore More

Similar Questions

જ્યારે બે ઇલેક્ટ્રોન $(e^-)$ એકબીજાની નજીક ગતિ કરે છે,ત્યારે તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા:

$4 \text{ nC}$ અને $Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે કણોને હવામાં $10 \text{ cm}$ ના અંતરે રાખવામાં આવ્યા છે. જો તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $1.8 \mu \text{ J}$ હોય, તો $Q$ નું મૂલ્ય શોધો. ($\text{ nC}$ માં)

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક વિદ્યુત ડાયપોલ છે. ડાયપોલને કારણે બિંદુ $P$ પરનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન કેટલું હશે? $[\epsilon_0 = \text{શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી}]$.

$\overrightarrow{p}$ મોમેન્ટ ધરાવતો એક વિદ્યુત ડાયપોલ સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E}$ માં મૂકવામાં આવ્યો છે. ડાયપોલને $90^{\circ}$ જેટલો ફેરવવા માટે કરવું પડતું કાર્ય કેટલું હશે? $\left[\sin 0^{\circ}=\cos 90^{\circ}=0, \cos 0^{\circ}=\sin 90^{\circ}=1\right]$

$3 \mu C$ ના મૂલ્યના ત્રણ વિદ્યુતભારોને $6 \ cm$ બાજુ ધરાવતા સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. આ તંત્રની કુલ સ્થિતિઊર્જા આશરે કેટલી હશે ($J$ માં)? $\left[\frac{1}{4 \pi \epsilon_0}=9 \times 10^9 \ SI \ unit\right]$

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