Q જેટલો વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક નક્કર સુવાહક ગોળ | vedclass

Name: Exam Paper Generator | JEE NEET Paper Generator | Vedclass
Brand: Vedclass
Rating: 5 (35 reviews)

Question

(D) ધારો કે નક્કર ગોળાની ત્રિજ્યા $r_1$ છે અને પોલા કવચની ત્રિજ્યા $r_2$ છે。પ્રથમ સ્થિતિમાં, નક્કર ગોળા પર $Q$ વિદ્યુતભાર છે અને કવચ વિદ્યુતભારરહિત છે

Vedclass · Accepted Answer

$1$

Vedclass · Answer

(D) ધારો કે નક્કર ગોળાની ત્રિજ્યા $r_1$ છે અને પોલા કવચની ત્રિજ્યા $r_2$ છે。પ્રથમ સ્થિતિમાં, નક્કર ગોળા પર $Q$ વિદ્યુતભાર છે અને કવચ વિદ્યુતભારરહિત છે。નક્કર ગોળાનું સ્થિતિમાન $V_{in} = \frac{kQ}{r_1} + \frac{k(0)}{r_2} = \frac{kQ}{r_1}$ છે。પોલા કવચનું સ્થિતિમાન $V_{out} = \frac{kQ}{r_2} + \frac{k(0)}{r_2} = \frac{kQ}{r_2}$ છે。સ્થિતિમાનનો તફાવત $V = V_{in} - V_{out} = kQ \left( \frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2} \right)$ છે。બીજી સ્થિતિમાં, કવચને $-4Q$ જેટલો વિદ્યુતભાર આપવામાં આવે છે。નક્કર ગોળાનું સ્થિતિમાન $V'_{in} = \frac{kQ}{r_1} + \frac{k(-4Q)}{r_2} = \frac{kQ}{r_1} - \frac{4kQ}{r_2}$ છે。પોલા કવચનું સ્થિતિમાન $V'_{out} = \frac{kQ}{r_2} + \frac{k(-4Q)}{r_2} = -\frac{3kQ}{r_2}$ છે。નવો સ્થિતિમાનનો તફાવત $V' = V'_{in} - V'_{out} = \left( \frac{kQ}{r_1} - \frac{4kQ}{r_2} \right) - \left( -\frac{3kQ}{r_2} \right)$ છે。$V' = \frac{kQ}{r_1} - \frac{4kQ}{r_2} + \frac{3kQ}{r_2} = \frac{kQ}{r_1} - \frac{kQ}{r_2} = kQ \left( \frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2} \right) = V$ છે。આમ, સ્થિતિમાનનો તફાવત $V$ જ રહે છે。

Similar Questions

$1 \, V$ ના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત દ્વારા પ્રવેગિત થતા $e^-$ દ્વારા મેળવવામાં આવતી ઉર્જાને શું કહેવાય છે?

$a$ ત્રિજ્યા ધરાવતા સમાન વિદ્યુતભારિત ગોળાની બહાર $r$ અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન કોના સમપ્રમાણમાં હોય છે?

Vedclass Test Series

Exam Paper Generator

Online Exam Module