ઇલેક્ટ્રોન વોટની વ્યાખ્યા આપો અને તેને જૂલ એકમમાં દર્શાવો.
ઇલેક્ટ્રોન વોટની વ્યાખ્યા આપો અને તેને જૂલ એકમમાં દર્શાવો.
જો $q=e=1.6 \times 10^{-19} C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ઈલેક્ટ્રોનને $1$ વોલ્ટના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવતમાંથી પ્રવેગિત કરવામાં આવે, તો તે પ્રાપ્ત કરેલી ઊર્જા $=q \Delta V$
$=1.6 \times 10^{-19} \times 1[\because \Delta V =1 V ]$
$=1.6 \times 10^{-19}\,J$
ઊર્જાના આ એકમને $1$ ઈલેક્ટ્રોન વોલ્ટ અથવા ટૂંકમાં $1\,eV$ કહ છે.
વ્યાખ્યા : $"1$ વોલ્ટના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત હેઠળથી પસાર થતાં ઇલેક્ટ્રોનનની સ્થિતિઊર્જા (અથવા ગતિઊર્જા)માં થતાં
ફેરફારને એક ઇલેક્ટ્રોન વૉલ્ટ કહે છે"
સામાન્ય રીતે પરમાણું અને ન્યુક્લિયર ભૌતિકવિજ્ઞાનમાં આ એકમનો વધુ પ્રમાણમાં ઉપયોગ થાય છે.
$e V$ ના ગુણક અને ઉપગુણક :
$1 meV =1.6 \times 10^{-22}\,J$
$1 keV =1.6 \times 10^{-16}\,J$
$1 MeV =1.6 \times 10^{-13}\,J$
$1 GeV =1.6 \times 10^{-10}\,J$
$1 TeV =1.6 \times 10^{-7}\,J$
Similar Questions
$20\,C$ વિદ્યુતભારને $2\,cm$ જેટલું સ્થાનાંતર કરાવવા માટે $2\,J$ કાર્ય કરવું પડે છે, તો બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો થાય?
$20\,C$ વિદ્યુતભારને $2\,cm$ જેટલું સ્થાનાંતર કરાવવા માટે $2\,J$ કાર્ય કરવું પડે છે, તો બિંદુઓ વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો થાય?
- [AIEEE 2002]
$q$ વિદ્યુતભારને સ્થિર $Q$ વિદ્યુતભાર તરફ $v$ ઝડપથી ફેકવામાં આવે છે. તે $Q$ ની નજીક $r$ અંતર સુધી જઇ શકે છે અને પછી પરત આવે છે. જો $q$ વિદ્યુતભારને $2v$ ઝડપ આપવામાં આવે તો તે કેટલો નજીક જશે?
$q$ વિદ્યુતભારને સ્થિર $Q$ વિદ્યુતભાર તરફ $v$ ઝડપથી ફેકવામાં આવે છે. તે $Q$ ની નજીક $r$ અંતર સુધી જઇ શકે છે અને પછી પરત આવે છે. જો $q$ વિદ્યુતભારને $2v$ ઝડપ આપવામાં આવે તો તે કેટલો નજીક જશે?
- [AIEEE 2004]
એક પ્રોટોન $1 \,V$ ના સ્થિતિમાનના તફાવત સાથે પ્રવેગીત થાય છે. તો પ્રોટોનની $KE +$.......$eV$ હશે.
એક પ્રોટોન $1 \,V$ ના સ્થિતિમાનના તફાવત સાથે પ્રવેગીત થાય છે. તો પ્રોટોનની $KE +$.......$eV$ હશે.
બે વિદ્યુતભારો $-q$ અને $+q$ અનુક્રમે $(0, 0, -a)$ અને $(0, 0, a)$ બિંદુઓએ રહેલા છે.
$(a)$ $(0, 0,z)$ અને $(x,y,0)$ બિંદુઓએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું કેટલું છે?
$(b)$ સ્થિતિમાન, ઉગમબિંદુથી કોઈ બિંદુના અંતર $r$ પર, $r/a\,>\,>\,1$ હોય ત્યારે કેવી રીતે આધારિત છે તે દર્શાવતું સૂત્ર મેળવો.
$(c)$ એક નાના પરીક્ષણ વિદ્યુતભારને $x$ -અક્ષ પર $(5, 0, 0)$ બિંદુથી $(-7, 0, 0)$ બિંદુ સુધી લઈ જવામાં કેટલું કાર્ય થશે? જો પરીક્ષણ વિદ્યુતભારનો માર્ગ તે જ બે બિંદુઓ વચ્ચે $x$ -અક્ષ પર ન હોત તો જવાબમાં ફેર પડે?
બે વિદ્યુતભારો $-q$ અને $+q$ અનુક્રમે $(0, 0, -a)$ અને $(0, 0, a)$ બિંદુઓએ રહેલા છે.
$(a)$ $(0, 0,z)$ અને $(x,y,0)$ બિંદુઓએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું કેટલું છે?
$(b)$ સ્થિતિમાન, ઉગમબિંદુથી કોઈ બિંદુના અંતર $r$ પર, $r/a\,>\,>\,1$ હોય ત્યારે કેવી રીતે આધારિત છે તે દર્શાવતું સૂત્ર મેળવો.
$(c)$ એક નાના પરીક્ષણ વિદ્યુતભારને $x$ -અક્ષ પર $(5, 0, 0)$ બિંદુથી $(-7, 0, 0)$ બિંદુ સુધી લઈ જવામાં કેટલું કાર્ય થશે? જો પરીક્ષણ વિદ્યુતભારનો માર્ગ તે જ બે બિંદુઓ વચ્ચે $x$ -અક્ષ પર ન હોત તો જવાબમાં ફેર પડે?
આ પ્રશ્નમાં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બન્ને વિધાનોને શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ણવતું એક વિકલ્પ પસંદ કરો. $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અવાહક નકકર ગોળો સમાન ધન વીજભાર ઘનતા $\rho $ ધરાવે છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને લીધે ગોળાના કેન્દ્ર પાસે, ગોળાની સપાટી પર, અને ગોળાની બહારના બિંદુ પાસે પણ સિમિતિ મૂલ્યનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.
વિધાન$-1$ : જ્યારે $‘q’$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી ગોળાની સપાટી પર લઇ જવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિઊર્જા $\frac{{q\rho }}{{3{\varepsilon_0}}}$ વડે બદલાય છે.
વિધાન $-2$ : ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{{\rho r}}{{3{\varepsilon _0}}}$ છે.
આ પ્રશ્નમાં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બન્ને વિધાનોને શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ણવતું એક વિકલ્પ પસંદ કરો. $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અવાહક નકકર ગોળો સમાન ધન વીજભાર ઘનતા $\rho $ ધરાવે છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને લીધે ગોળાના કેન્દ્ર પાસે, ગોળાની સપાટી પર, અને ગોળાની બહારના બિંદુ પાસે પણ સિમિતિ મૂલ્યનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.
વિધાન$-1$ : જ્યારે $‘q’$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી ગોળાની સપાટી પર લઇ જવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિઊર્જા $\frac{{q\rho }}{{3{\varepsilon_0}}}$ વડે બદલાય છે.
વિધાન $-2$ : ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{{\rho r}}{{3{\varepsilon _0}}}$ છે.
- [AIEEE 2012]