વિધુતક્ષેત્ર રેખાઓની સમજૂતી આપો અને વિધુતક્ષેત્રનું માન સમજાવો.
વિદ્યુતભાર કે વિદ્યુતભારના તંત્રથી ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્રનું ચિત્રાત્મક સ્વરૂપ એટલે વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખાઓ.
અવકાશમાં વિદ્યુતભારના વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશામાં જ હોય તેવાં સદિશો દોરો કે જેમના મૂલ્ય દરેક બિંદુએ ક્ષેત્રની તીવ્રતાના સમપ્રમાણમાં હોય.
બિંદુવત વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય $\mathrm{E}=\frac{k \mathrm{Q}}{r^{2}}$ હોવાથી જેમ જેમ વિદ્યુતભારથી દૂર જઈએ તેમ તેમ સદિશ નાના થતાં જાય છે અને હંમેશાં ત્રિજયાવર્તી દિશામાં હોય છે. (જો ધન વિદ્યુતભાર હોય તો બહાર તરફ અને ઋણ વિદ્યુતભાર હોય તો અંદર તરફ હોય છે.) જે આકૃતિમાં બતાવ્યું છે.
આકૃતિમાં દરેક તીરના પુચ્છ પર મૂકેલા એકમ ધન વિધુતભાર પર લાગતું બળ એટલે તે બિંદુ આગળની વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા દર્શાવે છે. તીરોને તીરની દિશામાં જોડવાથી ક્ષેત્ર રેખા મળે છે. જે બિંદુવતું વિદ્યુતભાર માટે અનંત મળે છે.
વિદ્યુતભારના ક્ષેત્રનું મૂલ્ય ક્ષેત્રરેખાઓની ગીચતા (ઘનતા) દ્વારા દર્શાવાય છે.
વિદ્યુતભારની નજીક વિદ્યુતક્ષેત્ર પ્રબળ હોય છે અને ક્ષેત્રરેખાઓની ઘનતા વધુ છે એટલે કે નજીક નજીક છે જ્યારે વિદ્યુતભારથી દૂર સેત્ર નબળું હોય છે અને ક્ષેત્ર રેખાઓની ઘનતા (ગીચતા) ઓછી છે તેથી દૂર દૂર હોય છે.
એક વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર એકરૂપ છે. અને $\vec{E}=a \hat{i}+b \hat{j}+c \hat{k}$ વડે આપવામાં આવેલ છે. $\vec{A}=\pi R^2 \hat{i}$ ક્ષેત્રફળની સપાટી સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુત ફલક્સ કેટલું છે?
$\mathrm{‘a'}$ બાજુવાળા ઘનમાંથી પસાર થતું ફલક્સ આકૃતિમાં બતાવ્યું છે કે જ્યારે વિધુતભાર $\mathrm{q}$ ને,
$(i)$ ઘનની એક સપાટીના કેન્દ્ર $\mathrm{C}$ પર
$(ii)$ $\mathrm{B}$ અને $\mathrm{C}$ ના મધ્યબિંદુ $\mathrm{D}$ પર
મૂકવામાં આવે છે તો ઘનની બધી બાજુએથી પાસાર થતાં ફ્લક્સ વિષે માહિતી આપો
ક્ષેત્રરેખાઓ ક્ષેત્રફળ પર અથવા ક્ષેત્રફળ દ્વારા આંતરેલાં ધનકોણ પર કેવી રીતે આધાર રાખે છે ?
પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપરની બાજુ પર વાતાવરણમાં સરેરાશ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય લગભગ $150\, N/C$ છે. જેની દિશા પૃથ્વીના કેન્દ્ર તરફ છે. તો પૃથ્વીની સપાટી દ્વારા કુલ કેટલા પૃષ્ઠ વિજભારનું ($kC$ માં) વહન થતું હશે?
[${\varepsilon _0} = 8.85 \times {10^{ - 12}}\,{C^2}/N - {m^2},{R_E} = 6.37 \times {10^6}\,m$]
વિદ્યુતક્ષેત્ર ને $(6 \hat{i}+5 \hat{j}+3 \hat{k}) \mathrm{N} / \mathrm{C}$ વડે આપવામાં આવે છે. $YZ$ સમતલમાં રહેલા $30 \hat{i} \mathrm{~m}^2$ જેટલું ક્ષેત્રફળ ધરાવતી સપાટીમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફલકસ $SI$ એકમમાં ________ થશે.