બે વિદ્યુતભારોના તંત્રની સ્થિતિઊર્જાના સમીકરણ પરથી ડાયપોલની વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બાહ્ય ક્ષેત્ર $\vec{E}$ માં $\vec{r}_1$ અને $\vec{r}_2$ સ્થાને રહેલા બે વિદ્યુતભારો $q_1$ અને $q_2$ ના તંત્રની સ્થિતિઊર્જા નીચે મુજબ છે:
$U = q_1 V(\vec{r}_1) + q_2 V(\vec{r}_2) + \frac{k q_1 q_2}{r_{12}}$
ઇલેક્ટ્રિક ડાયપોલ માટે,$q_1 = +q$ અને $q_2 = -q$ છે. ધારો કે તેમની વચ્ચેનું અંતર $\vec{d} = 2\vec{a}$ છે. સ્થિતિઊર્જા નીચે મુજબ થશે:
$U = q V(\vec{r}_1) - q V(\vec{r}_2) - \frac{k q^2}{2a}$
પદ $q[V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2)]$ એ બાહ્ય ક્ષેત્રમાં ડાયપોલને ખસેડવા માટે કરેલું કાર્ય દર્શાવે છે. કારણ કે $V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2) = -\vec{E} \cdot \vec{d} = -E(2a \cos \theta)$,
$q[V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2)] = -q(2a)E \cos \theta = -pE \cos \theta = -\vec{p} \cdot \vec{E}$
આમ,સ્થિતિઊર્જા:
$U(\theta) = -\vec{p} \cdot \vec{E} - \frac{k q^2}{2a}$
પદ $-\frac{k q^2}{2a}$ એ ડાયપોલની સ્વ-ઊર્જા છે,જે અચળ છે. $\theta = \frac{\pi}{2}$ પર સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લેતા,આપણને પ્રમાણિત સમીકરણ મળે છે:
$U = -\vec{p} \cdot \vec{E}$

Explore More

Similar Questions

$a$ બાજુવાળા સમબાજુ ત્રિકોણના શિરોબિંદુઓ પર $+q$,$+q$ અને $Q$ વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. જો તંત્રની કુલ સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિ ઊર્જા શૂન્ય હોય,તો $Q$ નું મૂલ્ય કેટલું થાય?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $p$ ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતી ડાયપોલને એક નક્કર વિદ્યુતભાર રહિત સુવાહક ગોળાની સામે મૂકવામાં આવે છે. ગોળાની સપાટી પર આવેલા બિંદુ $A$ પરનું કુલ સ્થિતિમાન કેટલું હશે?

બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $q_1 = 6 \mu C$ અને $q_2 = 4 \mu C$ ને હવામાં બિંદુઓ $A$ અને $B$ પર રાખવામાં આવ્યા છે જ્યાં $AB = 10 \ cm$ છે. જ્યારે $q_2$ ને $q_1$ તરફ $2 \ cm$ જેટલું ખસેડવામાં આવે ત્યારે તંત્રની સ્થિતિઊર્જામાં થતો વધારો કેટલો હશે ($J$ માં)?
$\left(\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \text{ SI units}\right)$

જ્યારે એક ઇલેક્ટ્રોનને બીજા ઇલેક્ટ્રોન તરફ લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે તંત્રની વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા:

વિરુદ્ધ સંજ્ઞા ધરાવતા બે સમાન વિદ્યુતભારો $q$ જે $2a$ અંતરે રહેલા છે,તે $p$ ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવતી ઇલેક્ટ્રિક ડાયપોલ બનાવે છે. જો $P$ એ ડાયપોલના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે આવેલું બિંદુ હોય અને ડાયપોલના કેન્દ્રને આ બિંદુ સાથે જોડતી રેખા ડાયપોલની અક્ષ સાથે $\theta$ ખૂણો બનાવતી હોય,તો $P$ આગળનું સ્થિતિમાન $(r \gg 2a)$ (જ્યાં $p = 2qa$) કેટલું થાય?

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