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2. Electric Potential and Capacitance
medium
$10\, cm$ त्रिज्या वाले एक चालक गोले को $10\,\mu \,C$ आवेश दिया गया है। $20\, cm$ त्रिज्या वाले अनावेशित दूसरे गोले को इससे स्पर्श कराते हैं। कुछ समय पश्चात् यदि गोलों को अलग-अलग कर दिया जाये तब गोलों पर पृष्ठ आवेश घनत्वों का अनुपात होगा
A
$1:4$
B
$1:3$
C
$2:1$
D
$1:1$
(AIIMS-2002)
Solution
पुनर्वितरण के बाद गोलों पर नये आवेश $Q{'_1} = \left( {\frac{{10}}{{10 + 20}}} \right) \times 10 = \frac{{10}}{3}\,\mu C$
एवं $Q{'_2} = \left( {\frac{{20}}{{10 + 20}}} \right) \times 10 = \frac{{20}}{3}\,\mu C$
आवेश घनत्वों का अनुपात $\frac{{{\sigma _1}}}{{{\sigma _2}}} = \frac{{Q'_1}}{{Q'_2}} \times \frac{{{r_2}^2}}{{{r_1}^2}}$
$ = \frac{{10/3}}{{20/3}} \times {\left( {\frac{{20}}{{10}}} \right)^2} = \frac{2}{1}$$\left\{ {\sigma = \frac{Q}{{4\pi {r^2}}}} \right\}$
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