- Home
- Standard 12
- Physics
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર એક અનંત લંબાઈના વિધુતભારિત પાતળા તારમાં નિયમિત સુરેખ સ્થિત વિધુતભારની ઘનતા $\lambda $ છે. તારને નિયમિત વેગ સાથે તેની દિશામાં વિધુતભારો ગતિ કરે તેમ ગોઠવેલ છે. પોઇન્ટિંગ સદિશ $S = \frac{1}{{{\mu _0}}}(\vec E \times \vec B)$ ની ગણતરી કરો.

Solution
અનંત લંબાઈના વિદ્યુતભારિત પાતળ સુરેખ તાર વક્ર ઉદ્ભવતું વિદ્યુતક્ષેત્ર
$\overrightarrow{ E }=\frac{\lambda}{2 \pi \epsilon_{0} a} \hat{j}\dots(1)$
જ્યાં $a$ એ તારની આસપાસના નળાકાર ગોસિયન પૃષ્ઠના આડછેદની ત્રિજ્યા છે. અને તારમાં વહેતા પ્રવાહ $I$ ના કારણે તેનાથી ' $a$ ' અંતરે ઉદ્ભવતું ચુંબકિયક્ષેત્ર,
$\overrightarrow{ B }=\frac{\mu_{0} I }{2 \pi a} \hat{i}$
પણ $I =\frac{q}{t}=\frac{\lambda L }{t}=\lambda v\left[\because Q =\lambda L\right.$ અને $\left.\frac{ L }{t}=v\right]$
અહીં $L =$ લંબાઈ
$\therefore \overrightarrow{ B }=\frac{\mu_{0} \lambda v}{2 \pi a} \hat{i} \quad \ldots(2)$
હવે પોઈન્ટિગ સદિશ,
$S =\frac{1}{\mu_{0}}(\overrightarrow{ E } \times \overrightarrow{ B })$
$\therefore S =\frac{1}{\mu_{0}}\left[\frac{\lambda}{2 \pi a} \hat{j} \times \frac{\mu_{0} \lambda v}{2 \pi a} \hat{i}\right]$
$=\frac{1}{\mu_{0}}\left(\frac{\lambda}{2 \pi a} \times \frac{\mu_{0} \lambda v}{2 \pi a}\right)(\hat{j} \times \hat{i})$
$=\frac{\lambda^{2} v}{4 \pi^{2} \epsilon_{0} a^{2}}(-\hat{k}) \quad[\because \hat{j} \times \hat{i}=-\hat{k}]$
$\therefore S =-\frac{\lambda^{2} v}{4 \pi^{2} \in_{0} a^{2}} \hat{k}$