${{\rm{R}}_1}$ અને ${{\rm{R}}_2}$ $\left( {{{\rm{R}}_1} > {{\rm{R}}_2}} \right)$ ત્રિજ્યાવાળા બે વાહક ગોળાઓ વિચારો. જો બંને ગોળાઓ સમાન સ્થિતિમાને હોય, તો નાના ગોળાઓ પરના વિધુતભાર કરતાં મોટા ગોળા પર વધુ વિધુતભાર હોય. મોટા ગોળા કરતાં નાના ગોળા પર વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા વધારે હોય કે ઓછી તે જણાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

બંને ગોળાઓ સમાન સ્થિતિમાને છે.

$\therefore V _{1}= V _{2}$

$\therefore \frac{k q_{1}}{ R _{1}}=\frac{k q_{2}}{ R _{2}}$

$\therefore \frac{q_{1} R _{1}}{4 \pi R _{1}^{2}}=\frac{q_{2} R _{2}}{4 \pi R _{2}^{2}}$ ( $\because$ બંને બાજુ $4 \pi$ વડે ભાગતાં)

$\sigma_{1} R _{1}=\sigma_{2} R _{2} \quad\left[\because \sigma=\frac{q}{4 \pi R ^{2}}\right]$

હવે $R _{1}> R _{2}$ હોવાથી,

$\sigma_{1}<\sigma_{2}$

બીજી રીત :

મોટા ગોળ પરનો વિદ્યુતભાર, નાના ગોળા પરના વિદ્યુતભાર કરતાં વધારે છે.

હવે $\frac{k q_{1}}{ R _{1}}=\frac{k q_{2}}{ R _{2}}$

$\frac{\sigma_{1} A _{1}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{1}}=\frac{\sigma_{2} A _{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{2}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1} \times 4 \pi R _{1}^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{1}}=\frac{\sigma_{2} \times 4 \pi R _{2}^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{2}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1} R _{1}}{\epsilon_{0}}=\frac{\sigma_{2} R _{2}}{\epsilon_{0}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}=\frac{ R _{2}}{ R _{1}}$

પણ $R _{1}> R _{2} \Rightarrow 1>\frac{ R _{2}}{ R _{1}}$

$\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}<1$

$\therefore \sigma_{1}<\sigma_{2}$

$\therefore$ નાના ગોળ પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા વધારે હોય.

Similar Questions

નિયમિત ષટ્કોષનાં શિરોબિંદુઓ પર બિંદુુવત્ વિદ્યુતભારને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ રાખેલ છે. $O$ ઉગમબિંદુએ $E$ વિદ્યુતક્ષેત્ર દર્શાવતું હોય અને $V$ વિદ્યુત સ્થિતિમાન દર્શાવે છે, તો

ધન વિદ્યુતભારિત વાહકની નજીક વિદ્યુતભાર રહિત વાહક મુક્તા વિદ્યુતભાર રહિત વાહક પાસે વિદ્યુત સ્થિતિમાન 

  • [JEE MAIN 2013]

$R$ ત્રિજયા અને $Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા $1000$ પાણીનાં ટીપાં ભેગા થઇને માોટું ટીપું બનાવે છે,તો મોટાં ટીપાં અને નાના ટીપાંના વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

વિધુતભાર $Q$ ને $a, b, c (a < b < c)$ ત્રિજ્યા ધરાવતા સમકેન્દ્રિય ગોલીય કવચો પર એવી રીતે વહેંચવામાં આવેલ છે કે જેથી તેમની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ધનતા એક બીજા જેટલી સમાન થાય. તેમના સામાન્ય કેન્દ્રથી $r$ અંતરે રહેલા બિંદુ, જ્યાં $r < a$, આગળ કુલ સ્થિતિમાન કેટલું હશે?

  • [JEE MAIN 2019]

ધાતુનો કવર ચડાવેલ દડો દોરી વડે બાંધીને બે પ્લેટની વચ્ચે લટકાવવામાં આવે છે.એક પ્લેટ ગ્રાઉન્ડ કરેલી છે,અને બીજી પ્લેટ ઘન વોલ્ટેજે રાખેલી છે.તો ...