$(a)$ दो आवेशों $7 \mu \,C$ तथा $-2 \mu\, C$ जो क्रमशः $(-9 \,cm , 0,0)$ तथा $(9 \,cm , 0,0)$ पर स्थित हैं, के ऐसे निकाय, जिस पर कोई बाह्य क्षेत्र आरोपित नहीं है, की स्थिरवैध्यूत स्थितिज की ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
$(b)$ दोनों आवेशों को एक-दूसरे से अनंत दूरी तक पृथक करने के लिए कितने कार्य की आवश्यकता होगी?
$(c)$ माना कि अब इस आवेश निकाय को किसी बाह्य विध्युत क्षेत्र $E=A\left(1 / r^{2}\right) \, ;$ $A=9 \times 10^{5} C m ^{-2}$ में रखा गया है। इस विन्यास की स्थिरवैध्यूत ऊर्जा का परिकलन करें
$(a)$ दो आवेशों $7 \mu \,C$ तथा $-2 \mu\, C$ जो क्रमशः $(-9 \,cm , 0,0)$ तथा $(9 \,cm , 0,0)$ पर स्थित हैं, के ऐसे निकाय, जिस पर कोई बाह्य क्षेत्र आरोपित नहीं है, की स्थिरवैध्यूत स्थितिज की ऊर्जा ज्ञात कीजिए।
$(b)$ दोनों आवेशों को एक-दूसरे से अनंत दूरी तक पृथक करने के लिए कितने कार्य की आवश्यकता होगी?
$(c)$ माना कि अब इस आवेश निकाय को किसी बाह्य विध्युत क्षेत्र $E=A\left(1 / r^{2}\right) \, ;$ $A=9 \times 10^{5} C m ^{-2}$ में रखा गया है। इस विन्यास की स्थिरवैध्यूत ऊर्जा का परिकलन करें
$(a)$ $U=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{q_{1} q_{2}}{r}=9 \times 10^{9} \times \frac{7 \times(-2) \times 10^{-12}}{0.18}$$=-0.7\, J$
$(b)$ $W=U_{2}-U_{1}=0-U=0-(-0.7)$$=0.7 \,J$
$(c)$ The mutual interaction energy of the two charges remains unchanged. In addition, there is the energy of interaction of the two charges with the external electric field. We find,
$q_{1} V\left( r _{1}\right)+q_{2} V\left( r _{2}\right)$$=A \frac{7\, \mu C }{0.09\, m }+A \frac{-2\, \mu C }{0.09 \,m }$
and the net electrostatic energy is
$q_{1} V\left( r _{1}\right)+q_{2} V\left( r _{2}\right)+\frac{q_{1} q_{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} r_{12}}$$=A \frac{7\, \mu C }{0.09 \,m }+A \frac{-2 \,\mu C }{0.09 \,m }-0.7 \,J$
$=70-20-0.7=49.3 \,J$
Similar Questions
बिदु $(0,0,-a)$ तथा $(0,0, a)$ पर दो आवेश क्रमशः $-q$ और $+q$ स्थित हैं।
(a) बिदुओं $(0,0, z)$ और $(x, y,0)$ पर स्थिरवैध्यूत विभव क्या है?
(b) मूल बिंदु से किसी बिंदु की दूरी $r$ पर विभव की निर्भरता ज्ञात कीजिए, जबकि $r / a>>1$ है।
(c) $x$ -अक्ष पर बिदु $(5,0,0)$ से बिद $(-7,0,0)$ तक एक परीक्षण आवेश को ले जाने में कितना कार्य करना होगा ? यदि परीक्षण आवेश के उन्हीं बिदुओं के बीच $x$ -अक्ष से होकर न ले जाएँ तो क्या उत्तर बद्ल जाएगा?
बिदु $(0,0,-a)$ तथा $(0,0, a)$ पर दो आवेश क्रमशः $-q$ और $+q$ स्थित हैं।
(a) बिदुओं $(0,0, z)$ और $(x, y,0)$ पर स्थिरवैध्यूत विभव क्या है?
(b) मूल बिंदु से किसी बिंदु की दूरी $r$ पर विभव की निर्भरता ज्ञात कीजिए, जबकि $r / a>>1$ है।
(c) $x$ -अक्ष पर बिदु $(5,0,0)$ से बिद $(-7,0,0)$ तक एक परीक्षण आवेश को ले जाने में कितना कार्य करना होगा ? यदि परीक्षण आवेश के उन्हीं बिदुओं के बीच $x$ -अक्ष से होकर न ले जाएँ तो क्या उत्तर बद्ल जाएगा?
हाइड्रोजन आयन और हीलियम के एकल आयनित परमाणु को स्थिर अवस्था से समान विभवान्तर लगाकर त्वरित करा जाता है। ऐसी अवस्था में हाइड्रोजन आयनों की अन्तिम गति और हीलियम आयनों की अन्तिम गतियों का अनुपात निम्न में से किसके निकटतम होगा ?
हाइड्रोजन आयन और हीलियम के एकल आयनित परमाणु को स्थिर अवस्था से समान विभवान्तर लगाकर त्वरित करा जाता है। ऐसी अवस्था में हाइड्रोजन आयनों की अन्तिम गति और हीलियम आयनों की अन्तिम गतियों का अनुपात निम्न में से किसके निकटतम होगा ?
- [JEE MAIN 2020]
$(a)$ आवेश $4 \times 10^{-7} \,C$ के कारण इससे $9\, cm$ दूरी पर स्थित किसी बिंदु $P$ पर विभव परिकलित कीजिए
$(b)$ अब, आवेश $2 \times 10^{-9}\, C$ को अनंत से बिंदु $P$ तक लाने में किया गया कार्य ज्ञात कीजिए। क्या उत्तर जिस पथ के अनुदिश आवेश को लाया गया है उस पर निर्भर करता है?
$(a)$ आवेश $4 \times 10^{-7} \,C$ के कारण इससे $9\, cm$ दूरी पर स्थित किसी बिंदु $P$ पर विभव परिकलित कीजिए
$(b)$ अब, आवेश $2 \times 10^{-9}\, C$ को अनंत से बिंदु $P$ तक लाने में किया गया कार्य ज्ञात कीजिए। क्या उत्तर जिस पथ के अनुदिश आवेश को लाया गया है उस पर निर्भर करता है?
निम्न चित्र में दिखाये अनुसार एक बिन्दु आवेश $6$ एक समान आवेशों से सममित रूप से घिरा है। स्थिर वैद्युत बलों के द्वारा आवेश $q$ को केन्द्र से अनन्त तक चलाने में कार्य होगा
निम्न चित्र में दिखाये अनुसार एक बिन्दु आवेश $6$ एक समान आवेशों से सममित रूप से घिरा है। स्थिर वैद्युत बलों के द्वारा आवेश $q$ को केन्द्र से अनन्त तक चलाने में कार्य होगा
एक कण $A$, $+ q$ आवेश व कण $B$, $+ 4q$ आवेश रखता है। प्रत्येक का द्रव्यमान $m$ है। जब समान विभवान्तर द्वारा विराम अवस्था से गिराया जाये, तो इनकी चालों का अनुपात $\frac{{{v_A}}}{{{v_B}}}$ हो जायेगा
एक कण $A$, $+ q$ आवेश व कण $B$, $+ 4q$ आवेश रखता है। प्रत्येक का द्रव्यमान $m$ है। जब समान विभवान्तर द्वारा विराम अवस्था से गिराया जाये, तो इनकी चालों का अनुपात $\frac{{{v_A}}}{{{v_B}}}$ हो जायेगा