આપેલ આકૃતિ માટે બિંદુ $A$ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશા ......... હશે.

વિદ્યુત બળ રેખાઓ દર્શાવતી આકૃતિ માટે નીચેનામાંથી કયું સાચું છે? ($E$ એ વિદ્યુત ક્ષેત્ર છે,$V$ એ સ્થિતિમાન છે)

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ નિયમિત ષષ્ટકોણના શિરોબિંદુઓ પર છ બિંદુવત વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. છ વિદ્યુતભારોમાંથી ત્રણ $+q$ છે અને બાકીના ત્રણ $-q$ છે. $P$ થી શરૂ કરીને અને ઘડિયાળની દિશામાં આગળ વધતા,કેન્દ્ર $O$ પરનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $R$ પરના એક $+q$ વિદ્યુતભારને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર કરતાં બમણું છે. $P, Q, R, S, T, U$ પરના વિદ્યુતભારોની નીચેનામાંથી કઈ ગોઠવણી સાચી છે?

રેશમ સાથે ઘસેલા કાચના સળિયાનો ઉપયોગ કરીને ગોલ્ડ લીફ ઇલેક્ટ્રોસ્કોપને ચાર્જ કરવામાં આવે છે અને પાંદડાઓ છૂટા પડતા જોવા મળે છે. આમ ચાર્જ થયેલા ઇલેક્ટ્રોસ્કોપને ટૂંકા સમય માટે $X$-કિરણોના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે. તો

કાળજીપૂર્વક જવાબ આપો:
$(a)$ $Q_{1}$ અને $Q_{2}$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે મોટા વાહક ગોળાઓને એકબીજાની નજીક લાવવામાં આવે છે. શું તેમની વચ્ચેના સ્થિત-વિદ્યુત બળનું મૂલ્ય બરાબર $Q_{1} Q_{2} / 4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $r$ એ તેમના કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર છે?
$(b)$ જો કુલંબનો નિયમ $1/r^{2}$ ને બદલે $1/r^{3}$ પર આધારિત હોત,તો શું ગૌસનો નિયમ હજુ પણ સાચો હોત?
$(c)$ એક નાનો પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર સ્થિત-વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં એક બિંદુએ સ્થિર સ્થિતિમાં મુકવામાં આવે છે. શું તે તે બિંદુમાંથી પસાર થતી ક્ષેત્ર રેખા પર ગતિ કરશે?
$(d)$ ઇલેક્ટ્રોનની સંપૂર્ણ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ન્યુક્લિયસના ક્ષેત્ર દ્વારા કરવામાં આવેલું કાર્ય કેટલું છે? જો કક્ષા લંબગોળ હોય તો શું થાય?
$(e)$ આપણે જાણીએ છીએ કે વિદ્યુતભારિત વાહકની સપાટી પર વિદ્યુતક્ષેત્ર અસતત (discontinuous) હોય છે. શું ત્યાં વિદ્યુત સ્થિતિમાન પણ અસતત હોય છે?
$(f)$ એકલ વાહકની કેપેસિટન્સને તમે શું અર્થ આપશો?
$(g)$ પાણીનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $(=80)$ માઈકા $(=6)$ કરતા ઘણો વધારે હોવાનું સંભવિત કારણ જણાવો.

એક નાનું ગોળાકાર તેલનું ટીપું જેના પર ચોખ્ખો વીજભાર $q$ છે,તેને $\frac{81 \pi}{7} \times 10^5 \text{ Vm}^{-1}$ ની તીવ્રતા ધરાવતા શિરોલંબ સમાન વિદ્યુતક્ષેત્રમાં સ્થિર હવામાં સંતુલિત કરવામાં આવે છે. જ્યારે વિદ્યુતક્ષેત્ર બંધ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ટીપું $2 \times 10^{-3} \text{ ms}^{-1}$ ના ટર્મિનલ વેગ સાથે નીચે પડે છે. જો $g = 9.8 \text{ ms}^{-2}$,હવાની સ્નિગ્ધતા $\eta = 1.8 \times 10^{-5} \text{ Ns m}^{-2}$ અને તેલની ઘનતા $\rho = 900 \text{ kg m}^{-3}$ હોય,તો $q$ નું મૂલ્ય શોધો.