અંદર ત્રિજ્યા $r_{1}$ અને બહારની ત્રિજ્યા $r_{2}$ ધરાવતી એક ગોળાકાર સુવાહક કવચ પરનો વિધુતભાર $Q$ છે. 

$(a)$ કવચના કેન્દ્ર પર વિધુતભાર $q$ મૂકવામાં આવે છે. કવચની અંદરની અને બહારની સપાટિઓ પર વિધુતભારની પૃષ્ઠઘનતા કેટલી હશે ?

$(b)$ જો કવચ ગોળાકાર ન હોય પર ગમે તેવો અનિયમિત આકાર ધરાવતી હોય તો પણ બખોલ ( જેમાં કોઈ વિધુતભાર નથી ) ની અંદરનું વિધુતક્ષેત્ર શૂન્ય છે ? સમજાવો.

$(a)$ Charge placed at the centre of a shell is $+q$. Hence, a charge of magnitude  $-q$ will be induced to the inner surface of the shell. Therefore, total charge on the inner surface of the shell is $- q$.

Surface charge density at the inner surface of the shell is given by the relation,

$\sigma_{1}=\frac{\text { Total charge }}{\text { Inner surface area }}=\frac{-q}{4 \pi r_{1}^{2}}$

A charge of $+q$ is induced on the outer surface of the shell. A charge of magnitude $Q$ is placed on the outer surface of the shell. Therefore, total charge on the outer surface of the shell is $Q+q .$ Surface charge density at the outer surface of the shell,

$\sigma_{2}=\frac{\text { Toter surface of the shell, }}{\text { Outer surface area }}=\frac{Q+q}{4 \pi r_{2}^{2}}$

$(b)$ Yes

The electric field intensity inside a cavity is zero, even if the shell is not spherical and has any irregular shape. Take a closed loop such that a part of it is inside the cavity along a field line while the rest is inside the conductor. Net work done by the field in carrying a test charge over a closed loop is zero because the field inside the conductor is zero. Hence, electric field is zero, whatever is the shape.