$z$-अक्ष के समांतर एक अनंत लम्बाई की पतली अचालक (non-conducting) तार पर एकसमान रेखीय आवेश घनत्व (uniform line charge density) $\lambda$ है। यह तार $R$ त्रिज्या वाले एक पतले अचालक गोलीय कोश (spherical shell) को इस प्रकार भेदता है कि आर्क (arc) $P Q$, गोलीय कोश के केंद्र $O$ पर $120^{\circ}$ का कोण बनाती है, जैसा कि चित्र में दर्शाया गया है। मुक्त आकाश का पराविधुतक (permittivity of free space) $\epsilon_0$ है। निम्नलिखित कथनों में से कौन सा (से) सही है (हैं)?
$(A)$ कोश से गुजरने वाला विधुत फ्लक्स (electric flux) $\sqrt{3} R \lambda / \epsilon_0$ है
$(B)$ विधुत क्षेत्र (electric field) का $z$-घटक ( $z$-component) कोश के पृष्ठ (surface) के सभी बिन्दुओं पर शून्य है
$(C)$ कोश से गुजरने वाला विधुत फ्लक्स (electric flux) $\sqrt{2} R \lambda / \epsilon_0$ है
$(D)$ विधुत क्षेत्र (electric field) कोश के पृप्ठ के सभी बिन्दुओं पर लम्बवत (normal) है
$A,C$
$A,B$
$A,D$
$A,B,C$
कोई विध्यूत क्षेत्र धनात्मक $x$ के लिए, धनात्मक $x$ दिशा में एकसमान है तथा उसी परिमाण के साथ परंतु ऋणात्मक $x$ के लिए, ऋ्णात्मक $x$ दिशा में एकसमान है। यह दिया गया है कि $E =200 \hat{ i }$ \,N/C जबकि $x>0$ तथा $E =-200 \hat{ i }\, N/C,$ जबकि $x<0$ है। $20 \,cm$ लंबे $5 \,cm$ त्रिज्या के किसी लंबवृत्तीय सिलिंडर का केंद्र मूल बिंदु पर तथा इस अक्ष $x$ के इस प्रकार अनुदिश है कि इसका एक फलक चित्र में दर्शाए अनुसार $x=+10\, cm$ तथा दूसरा फलक $x=-10\, cm$ पर है। $(a)$ प्रत्येक चपटे फलक से गुजरने वाला नेट बहिर्मुखी फ्लक्स कितना है? $(b)$ सिलिंडर के पाशर्व से गुजरने वाला फ्लक्स कितना है? $(c)$ सिलिंडर से गुजरने वाला नेट बहिर्मुखी फ्लक्स कितना है? $(d)$ सिलिंडर के भीतर नेट आवेश कितना है?
नीचे दो कथन दिए गए है, एक को अभिकथन $A$ एवं दूसरे को कारण $\mathrm{R}$ कहा गया है
अभिकथन $\mathrm{A}$ : यदि $30 \times 10^{-5} \mathrm{Cm}$ द्विध्रुव आघूर्ण वाला एक विद्युत द्विध्रुव, किसी बंद पृष्ठ से घिरा है, तो पृष्ठ
से निकलने वाले कुल फ्लक्स का मान शून्य होगा।
कारण $R$ : विद्युत द्विध्रुव में दो समान एवं विपरीत आवेश होते हैं।
उपर्युक्त कथनों के प्रकाश में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
एक आवेश $Q\;\mu C$ को घन के केन्द्र पर रखा गया है। घन के प्रत्येक पृष्ठ से गुजरने वाला फ्लक्स है
एक खोखले बेलन के भीतर $q$ कूलॉम का आवेश स्थित है। यदि चित्रानुसार वक्र तल $B$ से सम्बद्ध वैधुत अभिवाह वोल्ट-मी मात्रकों में $\phi$ हो तो समतल तल $A$ से सम्बद्ध वोल्ट-मी मात्रकों में अभिवाह होगा-
वायु में स्थित इकाई धन आवेश से निकलने वाले सम्पूर्ण विद्युत फ्लक्स का मान है