સમદ્વિબાજુ કાટકોણ ત્રિકોણનાં શિરોબિંદુઓ પર $Q$, $+q$ અને $+q$ વિદ્યુતભારો આકૃતિ મુજબ મૂકેલ છે.જો સમગ્ર તંત્રની કુલ વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા શૂન્ય હોય,તો $Q$ = __________.

$\alpha-$કણ અને એક પ્રોટોનને સમાન સ્થિતિમાનના તફાવતથી વિરામ સ્થિતિમાંથી પ્રવેગિત કરવામાં આવે છે. બંને દ્વારા પ્રાપ્ત કરેલ રેખીય વેગમાનોનો ગુણોત્તર $..........$ થશે.

હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટોન $0.53\; \mathring A:$ અંતરે એકબીજા સાથે બંધિત અવસ્થામાં છે.

$(a)$ ઇલેક્ટ્રૉન અને પ્રોટોન વચ્ચેના અનંત અંતર માટે સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લઈને આ તંત્રની સ્થિતિઊર્જાનો evમાં અંદાજ કરો.

$(b)$ ઇલેક્ટ્રૉનને મુક્ત કરવા માટે કેટલું લઘુત્તમ કાર્ય કરવું પડે?તેની કક્ષામાંની ગતિ ઊર્જા $(a)$ માં મળેલી સ્થિતિઊર્જા કરતાં અડધી છે તેમ આપેલ છે.

$(c)$ બંને વચ્ચેના $1.06\;\mathring A$ અંતર માટે સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લેવામાં આવે તો ઉપર $(a)$ અને $(b)$ માટેના જવાબો શું હશે?

આ પ્રશ્નમાં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બન્ને વિધાનોને શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ણવતું એક વિકલ્પ પસંદ કરો. $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અવાહક નકકર ગોળો સમાન ધન વીજભાર ઘનતા $\rho $ ધરાવે છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને લીધે ગોળાના કેન્દ્ર પાસે, ગોળાની સપાટી પર, અને ગોળાની બહારના બિંદુ પાસે પણ સિમિતિ મૂલ્યનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.

વિધાન$-1$ : જ્યારે $‘q’$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી ગોળાની સપાટી પર લઇ જવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિઊર્જા $\frac{{q\rho }}{{3{\varepsilon_0}}}$ વડે બદલાય છે.

વિધાન $-2$ : ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{{\rho r}}{{3{\varepsilon _0}}}$ છે.

જ્યારે એક ઇલેક્ટ્રોનને બીજા ઇલેક્ટ્રોન તરફ લઈ જવામાં આવે, ત્યારે તંત્રની વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા  .... 

એક ધાતુમાં ઈલેક્ટ્રોનનો સરેરાશ મુક્ત પથ $4 \times 10^{-8} \;m$ છે. ધાતુમાં ઈલેક્ટ્રોનને સરેરાશ $2\;eV$ ની ઊર્જા આપી શકે તેવા વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય $V/m$ માં કેટલું હશે?