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मान लीजिये एक आवेश रहित एवं सुचालक खोखला गोला है, जिसकी आंतरिक त्रिज्या $r$ एवं बाहरी त्रिज्या $2 r$ है । अब एक बिंदु आवेश $+Q$ को केंद्र से $r / 2$ दूरी पर गोले में रखा जाता है। और गोले की बाहरी सतह को भूसंकित (earthed) कर दिया जाता है। $P$ एक बाहरी बिन्दु है जो कि बिन्दु आवेश $+Q$ और केंद्र को जोड़नेवाली रेखा पर, बिन्दु आवेश $+Q$ से $2 r$ दूरी पर स्थित है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है । एक परीक्षण आवेश $+q$, जो $P$ पर स्थित है, पर लगने वाले बल का मान होगा:
$\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{q Q}{4 r^2}$
$\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{9 q Q}{100 r^2}$
$\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} \frac{4 q Q}{25 r^2}$
$0$
Solution
(d)
When a charge $+Q$ is placed inside the shell, it induces a charge $-Q$ on the inner surface of shell and a charge of $+Q$ appears on outer surface of shell.
When outer surface is earthed, charge on outer surface is neutralised.
As, now net charge inside the shell is zero.
Hence, net field outside the shell is zero.
$\therefore$ Force on charge at an external point $P$ is zero.
