$4\,\mu\,C$ વિદ્યુતભારને બે ભાગ માં વહેંચવામાં આવે છે. જુદા પાડેલા આ બન્ને વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું અંતર અચળ છે. જુદા પાડેલ આ વિદ્યુતભારો વચ્ચે લાગતું બળ મહત્તમ થાય તે માટે વિદ્યુતભારોનું મૂલ્ય $..........$ થશે.
$1\; \mu C$ અને $3\; \mu C$
$2\; \mu C$ અને $2\; \mu C$
$0$ અને $4 \;\mu C$
$1.5\; \mu C$ અને $2.5 \;\mu C$
આકૃતિમાં સિઝિયમ ક્લોરાઇડ $\mathrm{CsCl}$ સ્ફટિકનો એક એકમ દર્શાવ્યો છે. તેમાં સિઝિયમના પરમાણુને $0.40\,\mathrm{nm}$ ઘનના શિરોબિંદુઓ પર મૂકેલાં છે જ્યારે ક્લોરિનના પરમાણુને ઘનના કેન્દ્ર પર મૂકેલો છે. $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓમાં એક ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ અને $\mathrm{Cl}$ પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન વધારાનો છે.
$(i)$ $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે આઠ $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે કેટલું ચોખ્ખું વિધુતક્ષેત્ર છે ?
$(ii)$ ધારોકે, $\mathrm{A}$ શિરોબિંદુ પર રહેલો $\mathrm{Cs}$ પરમાણુ દૂર થાય છે, તો હવે બાકીના સાત $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે કેટલું ચોખ્ખું બળ લાગશે ?
$\mathrm{SI/MKS}$ ઉપરાંત બીજી ઉપયોગી એકમ પદ્ધતિ છે. જેને $\mathrm{CGS}$ (સેમી ગ્રામ સેકન્ડ) પદ્ધતિ કહે છે. આ પદ્ધતિમાં કુલંબનો નિયમ $\vec F = \frac{{Qq}}{{{r^2}}} \cdot \hat r$ છે. જ્યાં અંતર $\mathrm{r}$ એ $cm\left( { = {{10}^{ - 2}}m} \right)$ માં માપેલ છે. બળ $\mathrm{F}$ એ ડાઇન $\left( { = {{10}^{ - 5}}N} \right)$ અને વિધુતભાર $\mathrm{esu}$ માં છે, જ્યાં $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $ = \frac{1}{{[3]}} \times {10^{ - 9}}C$ છે અને ${[3]}$ એ ખરેખર શુન્યાવકાશમાં પ્રકાશના વેગ પરથી આવેલ છે અને તેને સારી રીતે $c = 2.99792458 \times {10^8}m/s$ વડે આપેલો છે અને તેનું આશરે મૂલ્ય $c = 3 \times {10^8}m/s$ છે.
$(i)$ બતાવો કે કુલંબનો નિયમ $\mathrm{CGS}$ એકમ પદ્ધતિમાં $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $= 1$ (ડાઇન) $^{1/2}$ મળે છે. વિધુતભારના એકમના પરિમાણને દળ $\mathrm{M}$, લંબાઈ $\mathrm{L}$ અને સમય $\mathrm{T}$ ના પદમાં અને બતાવો કે તે $\mathrm{M}$ અને $\mathrm{L}$ ના આંશિક પાવરથી અપાય છે.
$(ii)$ $1$ $\mathrm{esu}$ વિધુતભાર $=xC$, જ્યાં $x$ એ પરિમાણરહિત સંખ્યા છે. બતાવો કે તે $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = \frac{{{{10}^{ - 9}}}}{{{x^2}}}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$ વડે અપાય છે. જ્યાં $x = \frac{1}{{[3]}} \times {10^{ - 9}}$ અને $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = {[3]^2} \times {10^9}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$ ખરેખર $\frac{1}{{4\pi { \in _0}}} = {\left( {2.99792458} \right)^2} \times {10^9}\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}$.
વિદ્યુતભાર $q$ ને સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે $Q$ વિદ્યુતભારને જોડતી રેખાની મધ્યમાં મૂકવામાં આવે છે. જો ત્રણ વિદ્યુતભારનું તંત્ર સમતોલનમાં રહે જો $q=$
કુલંબના નિયમ પ્રમાણે નીચેની આકૃતિ માટે શું સાયું છે ?
$ + 3\ \mu C$ અને $ + 8\ \mu C$ વિદ્યુતભાર વચ્ચે લાગતું બળ $40\ N$ છે,બંનેમાં $ - 5\ \mu C$ વિદ્યુતભાર ઉમેરતાં નવું બળ કેટલા ........$N$ થાય?