ધાતુના વિદ્યુતભારિત ગોળા $A$ ને નાયલોનની દોરી વડે લટકાવેલ છે. આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ અવાહક હાથા (હેન્ડલ) વડે પકડેલ બીજો વિધુતભારિત ગોળો $B, A$ ની નજીક એવી રીતે લાવવામાં આવે છે કે તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $10\, cm$ હોય. આનાથી થતું નું અપાકર્ષણ નોંધવામાં આવે છે. (દાખલા તરીકે, એક પ્રકાશકિરણ વડે તેને પ્રકાશિત કરી પડદા પર તેનું આવર્તન/સ્થાનાંતર માપીને). $A$ અને $B$ ગોળાઓને અનુક્રમે $C$ અને $D$ વિદ્યુતભારરહિત ગોળાઓ સાથે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ સ્પર્શ કરાવવામાં આવે છે. હવે $C$ અને $D$ ને દૂર કરી $B$ ને $A$ ની નજીક તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $5.0\, cm$ થાય તેમ લાવવામાં આવે છે [ આકૃતિ $(c)$ ]. કુલંબના નિયમના આધારે $A$ નું અપાકર્ષણ કેટલું થશે ? $A$ અને $C$ ગોળાઓ તથા $B$ અને $D$ ગોળાઓનાં પરિમાણ સમાન છે. $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમનાં પરિમાણ અવગણો.
ધાતુના વિદ્યુતભારિત ગોળા $A$ ને નાયલોનની દોરી વડે લટકાવેલ છે. આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ અવાહક હાથા (હેન્ડલ) વડે પકડેલ બીજો વિધુતભારિત ગોળો $B, A$ ની નજીક એવી રીતે લાવવામાં આવે છે કે તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $10\, cm$ હોય. આનાથી થતું નું અપાકર્ષણ નોંધવામાં આવે છે. (દાખલા તરીકે, એક પ્રકાશકિરણ વડે તેને પ્રકાશિત કરી પડદા પર તેનું આવર્તન/સ્થાનાંતર માપીને). $A$ અને $B$ ગોળાઓને અનુક્રમે $C$ અને $D$ વિદ્યુતભારરહિત ગોળાઓ સાથે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ સ્પર્શ કરાવવામાં આવે છે. હવે $C$ અને $D$ ને દૂર કરી $B$ ને $A$ ની નજીક તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $5.0\, cm$ થાય તેમ લાવવામાં આવે છે [ આકૃતિ $(c)$ ]. કુલંબના નિયમના આધારે $A$ નું અપાકર્ષણ કેટલું થશે ? $A$ અને $C$ ગોળાઓ તથા $B$ અને $D$ ગોળાઓનાં પરિમાણ સમાન છે. $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમનાં પરિમાણ અવગણો.
ધારો કે $A$ ગોળા પરનો મૂળ વિધુતભાર $q$ અને $B$ ગોળા પરનો $q^{\prime}$ છે. તેમની વચ્ચેના $r$ અંતરે, દરેક પર લાગતું સ્થિતવિદ્યુત બળ (અંતરની સાપેક્ષે તેમનાં પરિમાણ અવગણતાં)
$F=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{q q^{\prime}}{r^{2}}$
છે, જ્યારે સમાન પણ વિધુતભારરહિત ગોળો $C, A$ ને સ્પર્શે છે ત્યારે વિદ્યુતભારો $A$ અને $C$ પર પુનઃ વિતરિત થાય છે, દરેક ગોળો $q/2$ વિદ્યુતભાર પ્રાપ્ત કરે છે. તેવી જ રીતે $D, B$ ને સ્પર્શ પછી દરેક પ૨ પુનઃ વિતરિત થયેલો વિદ્યુતભાર $q'/2$ છે. હવે જો તેમની વચ્ચેનું અંતર અડધું કરવામાં આવે તો, દરેક પર લાગતા સ્થિતવિદ્યુત બળનું માન,
${F^\prime } = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}\frac{{[q/2][{q^\prime }/2]}}{{{{(r/2)}^2}}} = \frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}}\frac{{\left( {q{q^\prime }} \right)}}{{{r^2}}} = F$
આમ, $A$ પર $B$ વડે લાગતું બળ બદલાતું નથી પણ અગાઉ જેટલું જ છે.
Similar Questions
$(a)$ કોઈ માણસના સુકા વાળમાંથી પસાર કરેલો કાંસકો કાગળના નાના ટુકડાઓને આકર્ષે છે. શા માટે ? જો વાળ ભીના હોય અથવા તે વરસાદી દિવસ હોય તો શું થાય ? (યાદ રાખો કે કાગળ વિદ્યુતનું વહન કરતો નથી.)
$(b)$ સામાન્ય રબર અવાહક છે. પરંતુ વિમાનના વિશિષ્ટ રબરના ટાયરો સહેજ સુવાહક બનાવવામાં આવે છે. આવું શા માટે જરૂરી છે ?
$(c)$ દહનશીલ દ્રવ્યોને લઈ જતા વાહનોમાં જમીનને અડકતા હોય તેવા ધાતુના દોરડા રાખેલા હોય છે. શા માટે ?
$(d)$ ખુલ્લી હાઈપાવર લાઇન પર પક્ષી આરામથી બેસે છે તો પણ તેને કંઈ થતું નથી. જમીન પર ઉભેલો માણસ તે જ લાઇનને સ્પર્શે તો તેને પ્રાણઘાતક આંચકો લાગે છે. શા માટે ?
$(a)$ કોઈ માણસના સુકા વાળમાંથી પસાર કરેલો કાંસકો કાગળના નાના ટુકડાઓને આકર્ષે છે. શા માટે ? જો વાળ ભીના હોય અથવા તે વરસાદી દિવસ હોય તો શું થાય ? (યાદ રાખો કે કાગળ વિદ્યુતનું વહન કરતો નથી.)
$(b)$ સામાન્ય રબર અવાહક છે. પરંતુ વિમાનના વિશિષ્ટ રબરના ટાયરો સહેજ સુવાહક બનાવવામાં આવે છે. આવું શા માટે જરૂરી છે ?
$(c)$ દહનશીલ દ્રવ્યોને લઈ જતા વાહનોમાં જમીનને અડકતા હોય તેવા ધાતુના દોરડા રાખેલા હોય છે. શા માટે ?
$(d)$ ખુલ્લી હાઈપાવર લાઇન પર પક્ષી આરામથી બેસે છે તો પણ તેને કંઈ થતું નથી. જમીન પર ઉભેલો માણસ તે જ લાઇનને સ્પર્શે તો તેને પ્રાણઘાતક આંચકો લાગે છે. શા માટે ?
ઘરગથ્થુ પરિપથમાં અર્થિંગ ( $\mathrm{Earthing}$ ) અથવા ગ્રાઉડિંગ ( $\mathrm{Grounding}$ ) કોને કહે છે ? તેની અગત્યતા શું છે ?
ઘરગથ્થુ પરિપથમાં અર્થિંગ ( $\mathrm{Earthing}$ ) અથવા ગ્રાઉડિંગ ( $\mathrm{Grounding}$ ) કોને કહે છે ? તેની અગત્યતા શું છે ?
જ્યારે ધાતુના તટસ્થ ગોળામાંથી $10^{14}$ ઈલેકટ્રોનસને દૂર કરવામાં આવે તો ગોળા પરનો વિદ્યુતભાર.......$\mu C$ હશે ?
જ્યારે ધાતુના તટસ્થ ગોળામાંથી $10^{14}$ ઈલેકટ્રોનસને દૂર કરવામાં આવે તો ગોળા પરનો વિદ્યુતભાર.......$\mu C$ હશે ?
ઈલેકટ્રોન પર વિદ્યુતભારની હાજરી કોણે શોધી હતી?
ઈલેકટ્રોન પર વિદ્યુતભારની હાજરી કોણે શોધી હતી?
નીચેનામાંથી કયો વિદ્યુતભાર શકય નથી.
નીચેનામાંથી કયો વિદ્યુતભાર શકય નથી.