चित्रानुसार त्रिज्या R तथा आवेश q का एक

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1. Electric Charges and Fields

hard

चित्रानुसार त्रिज्या $R$ तथा आवेश $q$ का एक ठोस धात्वीय गोला $a$ आन्तरिक त्रिज्या तथा $b$ बाह्य त्रिज्या के गोलीय कोश के अन्दर समकेन्द्रीय रखा है। केन्द्र $O$ से $r$ दूरी के फलन के रूप में विधुत क्षेत्र $\overrightarrow{ E }$ का निकटतम विचरण होगा।

A

B

C

D

(JEE MAIN-2021)

Solution

Option $(2)$

Considering outer spherical shell is nonconducting

Electric field inside a metal sphere is zero.

${r}<{R} \Rightarrow {E}=0$

${r}>{R} \Rightarrow {E}=\frac{{kQ}}{{r}^{2}}$

Option $(1)$

Considering outer spherical shell is conducting

${r}<{R},{E}=0$

${R} \leq {r}<{a} \quad\quad {E}=\frac{{kQ}}{{r}^{2}}$

${a} \leq {r}<{b},\quad\quad {E}=0$

${r} \geq {b} \quad\quad\quad\quad\quad {E}=\frac{{kQ}}{{r}^{2}}$

Standard 12

Physics

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$\rho(r)=\left\{\begin{array}{ll}\rho_0\left(\frac{3}{4}-\frac{r}{R}\right) & \text { for } r \leq R \\ \text { Zero } & \text { for } r>R\end{array}\right.$

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