$ke ^{2} / G m _{ e } m _{ p }$ ગુણોત્તર પરિમાણરહિત છે તેમ ચકાસો. ભૌતિક અચળાંકો ધરાવતા કોષ્ટકમાં જુઓ અને આ ગુણોત્તરનું મૂલ્ય શોધો. આ ગુણોત્તર શું સૂચવે છે?
The given ratio is $\frac{k e^{2}}{G m_{e} m_{p}} .$ Where, $G=$ Gravitational constant. Its unit is $N m ^{2} \,kg ^{-2}$
$m _{ c }$ and $m _{ p }=$ Masses of electron and proton and their unit is kg.
$e =$ Electric charge. Its unit is $C$. $k=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}}$ and its unit is $N m ^{2} \,C ^{-2}$
Therefore, unit of the given ratio
$\frac{k e^{2}}{G m_{e} m_{p}}=\frac{\left[N m^{2} C^{-2}\right]\left[C^{-2}\right]}{\left[N\, m^{2}\, k g^{-2}\right][k g][k g]}$$=M^{0} L^{0} T^{0}$
Hence, the given ratio is dimensionless. $e=1.6 \times 10^{-19} \,C$
$G=6.67 \times 10^{-11}\, N m ^{2}\, kg ^{-2}$
$m _{ e }=9.1 \times 10^{-31} \,kg$
$m _{ p }=1.66 \times 10^{-27}\, kg$
Hence, the numerical value of the given ratio is
$\frac{k e^{2}}{G m_{e} m_{p}}=\frac{9 \times 10^{9} \times\left(1.6 \times 10^{-19}\right)^{2}}{6.67 \times 10^{-11} \times 9.1 \times 10^{-31} \times 1.67 \times 10^{-27}}$$\approx 2.3 \times 10^{39}$
This is the ratio of electric force to the gravitational force between a proton and an electron, keeping distance between them constant.
બે સમાન ગોળાઓનો વિદ્યુતભાર $+q$ અને $-q$ છે અને તેઓને અમુક અંતરે મૂકેલા છે. તેમના વચ્ચે $F$ બળ લાગે છે. જો બે ગોળાની વચ્ચે $+q$ વિદ્યુતભાર વાળો સમાન ગોળો મૂકવામાં આવે તો તે બળ અનુભવે છે અને જેનું મૂલ્ય અને દિશા ...... છે.
જો $g _{ E }$ અને $g _{ M }$ એ અનુક્રમે પૃથ્વી અને ચંદ્રની સપાટી પર ગુરુત્વપ્રવેગનાં મૂલ્યો હોય અને બંને સપાટ્ટી પર મિલિકાનનો પ્રયોગ કરવામાં આવે તો નીચેના ગુણોત્તરનું મૂલ્ય કેટલું થાય? ચંદ્ર પર વિદ્યુતભાર/પૃથ્વી પર વિદ્યુતભાર
$a$ બાજુવાળા ચોરસના શિરોબિંદુ પર સમાન વિદ્યુતભાર $q$ મૂકવામાં આવે છે.તો એક વિદ્યુતભાર પર કેટલું બળ લાગે?
ત્રણ બિદુવત વિદ્યુતભારો $P, Q$ અને $R$ ને ધ્યાનમાં લો. $P$ અને $Q$ એકબીજાને અપાકર્ષે છે, જ્યારે $P$ અને $R$ આકર્ષે છે, તો $Q$ અને $R$ વચ્ચે બળની પ્રકૃતિ કેવી છે ?
$0.75$ $\mathrm{g}$ વજન ધરાવતો અને $\mathrm{AI - Mg}$ ના મિશ્રણ ધાતુનો એક પૈસાનો સિક્કો છે તે વિધુતની દૃષ્ટિએ તટસ્થ છે અને $34.8$ $\mathrm{kC}$ ના મૂલ્યના સમાન સંખ્યાના ધન અને ઋણ વિધુતભારો તેમાં સમાયેલાં છે. ધારોકે, બે બિંદુઓ પાસે સજાતીય વિધુતભારો ભેગા થયેલાં છે. જો તેમના વચ્ચેનું અંતર,
$(i)$ $1$ $\mathrm{cm}$ ( $ - \frac{1}{2} \times $ એક સિક્કાનો વિકણ )
$(ii)$ $100$ $\mathrm{m}$ ( $-$ લાંબા મકાનની લંબાઈ )
$(iii)$ $10$ $\mathrm{m}$ ( પૃથ્વીની ત્રિજ્યા )
તો આ ત્રણે કિસ્સામાં દરેક બિંદુવતું વિધુતભાર વચ્ચે લાગતું બળ શોધો. આના પરિણામ પરથી તમે શું નિર્ણય કરશો ?