સમાન રીતે વિતરિત ધન વિદ્યુતભાર $Q$ અને $d$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બે ગોલીય,અવાહક અને ખૂબ જ પાતળા કવચ એકબીજાથી $10d$ અંતરે આવેલા છે. એક ધન બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q$ ને એક કવચની અંદર તેના કેન્દ્રથી $d/2$ અંતરે,બંને કવચના કેન્દ્રોને જોડતી રેખા પર મૂકવામાં આવે છે,જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતું પરિણામી બળ કેટલું છે?

$\sigma$ એ $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા પાતળા ગોલીય કવચની સમાન પૃષ્ઠ ઘનતા છે. ગોલીય કવચની સપાટી પરના કોઈપણ બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

એક નક્કર ધાતુના ગોળા પર $+3Q$ વિદ્યુતભાર છે. આ ગોળા સાથે કેન્દ્રિત એક વાહક ગોળાકાર કવચ છે જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે. ગોળાની ત્રિજ્યા $a$ છે અને ગોળાકાર કવચની ત્રિજ્યા $b$ $(b > a)$ છે. કેન્દ્રથી $R$ $(a < R < b)$ અંતરે 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 નક્કર ધાતુના ગોળા પર $+3 Q$ વિદ્યુતભાર છે. આ ગોળા સાથે કેન્દ્રિત એક વાહક ગોળાકાર કવચ છે જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે. ગોળાની ત્રિજ્યા $A$ છે અને ગોળાકાર કવચની ત્રિજ્યા $B$ છે $(B > A)$. કેન્દ્રથી $R$ અંતરે $(A < R < B)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે? $(\varepsilon_0 = \text{શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી})$

ગોલીય સંમિત વિદ્યુતભાર વિતરણને નીચે મુજબની વિદ્યુતભાર ઘનતા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$\rho (r) = \rho_0 \left( 1 - \frac{r}{R} \right)$ જ્યાં $r < R$
$\rho (r) = 0$ જ્યાં $r \ge R$
જ્યાં $r$ એ વિદ્યુતભાર વિતરણના કેન્દ્રથી અંતર છે અને $\rho_0$ એ અચળાંક છે. આંતરિક બિંદુ $(r < R)$ પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?