સાદા વિધુતભાર વિતરણની ક્ષેત્રરેખાઓ દોરો.
ક્ષેત્રરેખાઓની ચિત્રાત્મક રજૂઆત ફેરેડે નામના વૈજ્ઞાનિકે વિદ્યુતભારોના તંત્રની આસપાસના વિદ્યુતક્ષેત્રને દૃશ્યમાન કરવા માટે કરી હતી. આ ક્ષેત્રરેખાઓને ફેરેડેએ બળરેખાઓ કહી હતી.
કેટલાંક સાદા વિદ્યુતભાર વિતરણની ક્ષેત્રરેખાઓ નીચે આકૃતિમાં દર્શાવી છે. આ આકૃતિઓ સમતલમાં દર્શાવી છે પણ તે ખરેખર ત્રિપરિમાણમાં હોય છે.
આકૃતિ $(a)$ માં ધન વિદ્યુતભારની ક્ષેત્રરેખાઓ છે.
આકૃતિ $(b)$ માં ઋણ વિદ્યુતભારની ક્ષેત્રરેખાઓ છે.
આકૃતિ $(c)$ માં બે ધન વિધુતભારની ક્ષેત્રરેખાઓ છે.
આકૃતિ $(d)$ માં વિદ્યુત ડાઇપોલ માટેની ક્ષેત્રરેખાઓ છે.
વિદ્યુતક્ષેત્ર શોધવા ગાઉસનો નિયમ $|\overrightarrow{\mathrm{E}}|=\frac{q_{\mathrm{enc}}}{\varepsilon_{0}|\mathrm{A}|}$ વાપરવામાં આવે છે.જ્યાં $\varepsilon_{0}$ શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી, $A$ ગાઉસીયન સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને $q_{enc}$ એ ગાઉસીયન સપાટીની અંદર રહેલ વિજભાર છે.ઉપરનું સૂત્ર ક્યારે વાપરવામાં આવે છે?
બંધ પૃષ્ઠની અંદરની બાજુએ $20\ \mu C$ નો વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવે તો પૃષ્ઠ સાથે સંકળાયેલ ફલક્સ છે. જો $\, 80\ \mu C$ બંને વિદ્યુતભાર પૃષ્ઠની અંદરની બાજુએ ઉમેરવામાં આવે તો ફલક્સમાં થતો ફેરફાર....... છે.
$L$ મીટર બાજુવાળો ચોરસ પેપરના સમતલમાં છે. સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec E\;(V/m) $ પેપરના સમતલમાં છે, પણ તે ચોરસના નીચેના અડધા વિસ્તારમાં સીમિત છે. (આકૃતિ જુઓ) પૃષ્ઠ સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુતફલક્સ $SI$ એકમમાં કેટલું હશે?
એક બ્લેક બૉક્સની સપાટી આગળના વિદ્યુતક્ષેત્રની કાળજીપૂર્વકની માપણી દર્શાવે છે કે બૉક્સની સપાટીમાંથી બહારની તરફનું કુલ ફલક્સ $8.0 \times 10^{3} \;N\,m ^{2} / C$ છે.
$(a)$ બૉક્સની અંદરનો કુલ વિદ્યુતભાર કેટલો હશે? $(b)$ જો બૉક્સની સપાટીમાંથી બહારની તરફનું કુલ $(Net)$ ફલક્સ શૂન્ય હોત તો તમે એવો નિષ્કર્ષ તારવી શક્યા હોત કે બૉક્સમાં કોઈ વિદ્યુતભાર નથી? આવું હોય તો કેમ અથવા ન હોય તો પણ કેમ?
$\overrightarrow{\mathrm{E}}=\frac{2 \hat{i}+6 \hat{j}+8 \hat{k}}{\sqrt{6}}$ થી રજૂ થતું વિદ્યુતક્ષેત્ર $4 \mathrm{~m}^2$ ક્ષેત્રફળ અને $\hat{n}=\left(\frac{2 \hat{i}+\hat{j}+\hat{k}}{\sqrt{6}}\right)$ જેટલો એકમ સદિશ ધરાવતી સપાટીમાંથી પસાર થાય છે. સપાટી સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુત ફ્લક્સ. . . . . .$Vm$ હશે.