$(a)$ પદાર્થનો વિદ્યુતભારે ક્વૉન્ટમિત $(Quantised)$ થયેલો છે.” -એ કથનનો અર્થ સમજાવો.
$(b)$ સ્થળ એટલે કે મોટા માપક્રમ પર વિદ્યુતભારો સાથે કામ કરતી વખતે આપણે વિદ્યુતભારનું ક્વૉન્ટમીકરણ શા માટે અવગણી શકીએ છીએ?
$(a)$ Electric charge of a body is quantized. This means that only integral $(1,2 \ldots n)$ number of electrons can be transferred from one body to the other. Charges are not transferred in fraction. Hence, a body possesses total charge only in integral multiples of electric charge.
$(b)$ In macroscopic or large scale charges, the charges used are huge as compared to the magnitude of electric charge. Hence, quantization of electric charge is of no use on macroscopic scale. Therefore, it is ignored and it is considered that electric charge is continuous.
$10\,\mu C$ વીજભારને બે ભાગમાં વિભાજીત કરીને $1\,cm$ નાં અંતરે એવી રીતે મૂકવામાં આવે છે, કે જેથી તેના પર લાગતું અપાકર્ષી બળ મહત્તમ હોય. બે ભાગના વીજભાર ......... છે.
$0.75$ $\mathrm{g}$ વજન ધરાવતો અને $\mathrm{AI - Mg}$ ના મિશ્રણ ધાતુનો એક પૈસાનો સિક્કો છે તે વિધુતની દૃષ્ટિએ તટસ્થ છે અને $34.8$ $\mathrm{kC}$ ના મૂલ્યના સમાન સંખ્યાના ધન અને ઋણ વિધુતભારો તેમાં સમાયેલાં છે. ધારોકે, બે બિંદુઓ પાસે સજાતીય વિધુતભારો ભેગા થયેલાં છે. જો તેમના વચ્ચેનું અંતર,
$(i)$ $1$ $\mathrm{cm}$ ( $ - \frac{1}{2} \times $ એક સિક્કાનો વિકણ )
$(ii)$ $100$ $\mathrm{m}$ ( $-$ લાંબા મકાનની લંબાઈ )
$(iii)$ $10$ $\mathrm{m}$ ( પૃથ્વીની ત્રિજ્યા )
તો આ ત્રણે કિસ્સામાં દરેક બિંદુવતું વિધુતભાર વચ્ચે લાગતું બળ શોધો. આના પરિણામ પરથી તમે શું નિર્ણય કરશો ?
બે સમાન ધન બિંદુવત વિદ્યુતભારને એકબીજાથી $2a$ અંતરથી અલગ કરવામાં આવે છે. બે વિદ્યુતભારને જોડતી રેખાના કેન્દ્રથી વિષુવવૃત્તીય રેખા (લંબ દ્વિભાજક) પરના એક બિંદુનું અંતર કે જેના પર પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર $q_0$ દ્વારા અનુભવાતું બળ મહત્તમ થાય તે $\frac{a}{\sqrt{x}}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
$\mathrm{R}$ ત્રિજ્યાની રિંગની લંબાઈ પર કુલ $-\mathrm{Q}$ વિધુતભાર નિયમિત રીતે વિતરીત થયેલો છે. એક નાના $\mathrm{m}$ દળવાળા કણ પરના $+\mathrm{q}$ પરિક્ષણ વિધુતભારને રિંગના કેન્દ્ર પર મૂકેલો છે અને તેને ધીમેથી રિંગની અક્ષ પર ધક્કો મારવામાં આવે છે.
$(a)$ બતાવો કે વિધુતભારિત કણ સરળ આવર્ત દોલનો કરે છે.
$(b)$ તેનો આવર્તકાળ મેળવો.
$+2\,C$ અને $+6\,C $ વચ્ચે લાગતું અપાકષૅણ બળ $12\,N$ છે,હવે જો $-2\,C$ વિદ્યુતભાર બંનેમાં ઉમેરતાં તેના વચ્ચે કેટલું બળ લાગે?