એક વિધુતક્ષેત્ર ધન $x$ માટે ધન $x$ -દિશામાં અને સમાન છે તેમજ ઋણ $x$ માટે તેટલા જ મૂલ્યનું સમાન અને ઋણ $x$ -દિશામાં છે. $x\,>\,0$ માટે $E = 200\hat i\;N/C$ અને $x\,<\,0$ માટે $E = - 200\hat i\;N/C$ આપેલ છે. $20\, cm$ લંબાઈ અને $5 \,cm$ ત્રિજ્યાના નળાકારનું કેન્દ્ર ઉગમબિંદુ પર અને અક્ષ $x$ -દિશામાં છે, જેથી એક સપાટી $x = +10\, cm$ અને બીજી $x =-10 \,cm$ આગળ છે (આકૃતિ). $(a)$ દરેક સપાટ બાજુઓમાંથી બહાર આવતું કુલ ફલક્સ કેટલું છે ? $(b)$ નળાકારની વક્ર બાજુમાંથી ફલક્સ કેટલું છે ? $(c)$ નળાકારમાંથી બહાર આવતું કુલ લક્સ કેટલું છે ? $(d)$ નળાકારની અંદર કુલ વિદ્યુતભાર કેટલો છે ?
એક વિધુતક્ષેત્ર ધન $x$ માટે ધન $x$ -દિશામાં અને સમાન છે તેમજ ઋણ $x$ માટે તેટલા જ મૂલ્યનું સમાન અને ઋણ $x$ -દિશામાં છે. $x\,>\,0$ માટે $E = 200\hat i\;N/C$ અને $x\,<\,0$ માટે $E = - 200\hat i\;N/C$ આપેલ છે. $20\, cm$ લંબાઈ અને $5 \,cm$ ત્રિજ્યાના નળાકારનું કેન્દ્ર ઉગમબિંદુ પર અને અક્ષ $x$ -દિશામાં છે, જેથી એક સપાટી $x = +10\, cm$ અને બીજી $x =-10 \,cm$ આગળ છે (આકૃતિ). $(a)$ દરેક સપાટ બાજુઓમાંથી બહાર આવતું કુલ ફલક્સ કેટલું છે ? $(b)$ નળાકારની વક્ર બાજુમાંથી ફલક્સ કેટલું છે ? $(c)$ નળાકારમાંથી બહાર આવતું કુલ લક્સ કેટલું છે ? $(d)$ નળાકારની અંદર કુલ વિદ્યુતભાર કેટલો છે ?
$(a)$ આકૃતિ પરથી આપણે જોઈ શકીએ કે ડાબી સપાટી પર $E$ અને $S$ સમાંતર છે. તેથી બહાર તરફનું ફલક્સ
$\phi_{L}= E \cdot \Delta S =-200 \hat{ i } \cdot \Delta S$
$ = + 200\Delta S,$ કારણ કે $\hat i \cdot \Delta S = - \Delta S$
$=+200 \times \pi(0.05)^{2}=+1.57 \,N \,m ^{2} \,C ^{-1}$
જમણી સપાટી પર $E$ અને $\Delta S$ સમાંતર છે અને તેથી
$\phi_{R}= E \cdot \Delta S =+1.57 \,N \,m ^{2}\, C ^{-1}$
$(b)$ નળાકારની બાજુ પરના કોઈ પણ બિંદુ માટે $E$, $\Delta S$ ને લંબ છે અને તેથી $E \cdot \Delta S =0$ તેથી નળાકારની વક્ર બાજુમાંથી ફલક્સ શૂન્ય છે.
$(c)$ નળાકારમાંથી કુલ બહાર તરફનું ફલક્સ
$\phi=1.57+1.57+0=3.14 \,N\, m ^{2} \,C ^{-1}$
$(d)$ નળાકારની અંદરનો કુલ વિદ્યુતભાર ગૉસના નિયમ પરથી મેળવી શકાય છે.
$q=\varepsilon_{0} \phi$
$=3.14 \times 8.854 \times 10^{-12} \,C$
$=2.78 \times 10^{-11} \,C$
Similar Questions
$10.0\; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ગોળાકાર ગૉસિયન સપાટીના કેન્દ્ર પર મૂકેલા બિંદુવત વિદ્યુતભારને લીધે તે સપાટીમાંથી $-1.0 \times 10^{3}\; N\;m ^{2} / C$ નું ફલક્સ પસાર થાય છે. $(a)$ જો ગૉસિયન સપાટીની ત્રિજ્યા બમણી કરવામાં આવી હોત તો સપાટીમાંથી કેટલું ફલક્સ પસાર થતું હોત? $(b)$ બિંદુવતુ વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
$10.0\; cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ગોળાકાર ગૉસિયન સપાટીના કેન્દ્ર પર મૂકેલા બિંદુવત વિદ્યુતભારને લીધે તે સપાટીમાંથી $-1.0 \times 10^{3}\; N\;m ^{2} / C$ નું ફલક્સ પસાર થાય છે. $(a)$ જો ગૉસિયન સપાટીની ત્રિજ્યા બમણી કરવામાં આવી હોત તો સપાટીમાંથી કેટલું ફલક્સ પસાર થતું હોત? $(b)$ બિંદુવતુ વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
ચાર સપાટી માટે વિદ્યુતભારનું વિતરણ આપેલ છે. તેમને અનુરૂપ વિદ્યુત ફ્લક્સ ${\phi _1},{\phi _2},{\phi _3}$ અને ${\phi _4}$ હોય તો નીચેનામાંથી શું સાચું પડે?
ચાર સપાટી માટે વિદ્યુતભારનું વિતરણ આપેલ છે. તેમને અનુરૂપ વિદ્યુત ફ્લક્સ ${\phi _1},{\phi _2},{\phi _3}$ અને ${\phi _4}$ હોય તો નીચેનામાંથી શું સાચું પડે?
- [JEE MAIN 2017]
આકૃતિ વિદ્યુતક્ષેત્ર સાથે (સંલગ્ન) કેટલીક વિદ્યુત રેખાઓ દર્શાવે છે. તો......
આકૃતિ વિદ્યુતક્ષેત્ર સાથે (સંલગ્ન) કેટલીક વિદ્યુત રેખાઓ દર્શાવે છે. તો......
એક પોલા નળાકારમાં $q$ કુલંબ વિદ્યુતભાર રહેલો છે.જો નળાકારની વક્રાકાર સપાટી $B$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ $\phi \;volt-meter$ હોય, તો સમતલ સપાટી $A$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ $V-m$ એકમમાં કેટલું હશે?
એક પોલા નળાકારમાં $q$ કુલંબ વિદ્યુતભાર રહેલો છે.જો નળાકારની વક્રાકાર સપાટી $B$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ $\phi \;volt-meter$ હોય, તો સમતલ સપાટી $A$ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ $V-m$ એકમમાં કેટલું હશે?
- [AIPMT 2007]
બંધ સપાટીમાંથી બહાર આવતી વિદ્યુત બળરેખાઓની સંખ્યા $1000$ છે. તો સપાટી વડે ઘેરાતો વિદ્યુતભાર ............. $C$ છે.
બંધ સપાટીમાંથી બહાર આવતી વિદ્યુત બળરેખાઓની સંખ્યા $1000$ છે. તો સપાટી વડે ઘેરાતો વિદ્યુતભાર ............. $C$ છે.