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एक पतली डिस्क ( चक्रिका) की त्रिज्या $' b'$ है। इसमें बने एक संकेन्द्री छिद्र (छेद) की त्रिज्या $' a '$ है। $( b =2 a )$ । डिस्क पर एकसमान पृष्ठ आवेश $\sigma$ है। यदि इसकी अक्ष पर तथा इसके केन्द्र से $' h '$ ऊँचाई पर, $( h << a )$, विद्युत क्षेत्र $' Ch '$ हो तो, $' C '$ का मान है :

$\frac{\sigma }{{4a{ \in _0}}}$
$\frac{\sigma }{{8a{ \in _0}}}$
$\frac{\sigma }{{a{ \in _0}}}$
$\frac{\sigma }{{2a{ \in _0}}}$
Solution

Eleatric field due to complete disc $(R=2 a)$ at a distance $x$ and on its axis
$E_{1}=\frac{\sigma}{2 \varepsilon_{0}}\left[1-\frac{x}{\sqrt{R^{2}+x^{2}}}\right]$
$E_{1}=\frac{\sigma}{2 \varepsilon_{0}}\left[1-\frac{h}{\sqrt{4 a^{2}+h^{2}}}\right]$
$ = \frac{\sigma }{{2{\varepsilon _0}}}\left[ {1 – \frac{h}{{2a}}} \right]$
$\left[ \begin{gathered}
{\text{ here }}x = h{\text{ }} \hfill \\
{\text{and }},R = 2a \hfill \\
\end{gathered} \right]$
Similarly, electric field due to disc $(R=a)$
$E_{2}=\frac{\sigma}{2 \varepsilon_{0}}\left(1-\frac{h}{a}\right)$
Electric field due to given disc $E=E_{1}-E_{2}$
$\frac{\sigma}{2 \varepsilon_{0}}\left[1-\frac{h}{2 a}\right]-\frac{\sigma}{2 \varepsilon_{0}}\left[1-\frac{h}{a}\right]-\frac{\sigma h}{4 \varepsilon_{0} a}$
Hence, $c=\frac{\sigma}{4 a \varepsilon_{0}}$