આકૃતિમાં સિઝિયમ ક્લોરાઇડ $\mathrm{CsCl}$ સ્ફટિકનો એક એકમ દર્શાવ્યો છે. તેમાં સિઝિયમના પરમાણુને $0.40\,\mathrm{nm}$ ઘનના શિરોબિંદુઓ પર મૂકેલાં છે જ્યારે ક્લોરિનના પરમાણુને ઘનના કેન્દ્ર પર મૂકેલો છે. $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓમાં એક ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ અને $\mathrm{Cl}$ પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન વધારાનો છે.
$(i)$ $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે આઠ $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે કેટલું ચોખ્ખું વિધુતક્ષેત્ર છે ?
$(ii)$ ધારોકે, $\mathrm{A}$ શિરોબિંદુ પર રહેલો $\mathrm{Cs}$ પરમાણુ દૂર થાય છે, તો હવે બાકીના સાત $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે કેટલું ચોખ્ખું બળ લાગશે ?
$(i)$ આકૃતિ પરથી આપણે વર્ગીકૃત કરી શકીએ કે, $Cl$ પરમાણું એ ધનના કેન્દ્ર પર છે એટલે કે, ધનના આઠ શિરોબિંદુ માંથી સરખા અંતરે છે. તેથી સંમિતિના આધારે $Cl$ પરમાવુ પર બધા $Cs ^{+}$આયન વડે લાગતાં બળોની અસર નાબૂદ થાય છે.
તેથી $E =\frac{ F }{q}$ માં $F =0$
$\therefore \quad E=0$
$(ii)$ જો $A$ શિરોબિંદુ આગળના $Cs ^{+}$આયનને દૂર કરીએ, તો પરસ્પર વિરુધ્ધ આવેલાં $6 Cs ^{+}$આયનના લીધે લાગતાં બળો સમાન મૂલ્યના અને વિરુદ્ધ દિશામાં હોવાથી તેમનું પરિણામી બળ શૂન્ય થાય પણ એક $Cs ^{+}$આયનના લીધે $Cl ^{-}$ આયન પર લાગતું બળ,
$F =\frac{k e^{2}}{r^{2}}\dots(1)$
પણ પાયથાગોરસના પ્રમેય પરથી,
$r=\sqrt{\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}+\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}+\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}}$
$=\sqrt{4+4+4} \times 10^{-10}$
$=\sqrt{12} \times 10^{-10}$
$=3.46 \times 10^{-10}\,m$
$\therefore$ સમીકરણ $(1)$ પરથી,
$F =\frac{9 \times 10^{9} \times\left(1.6 \times 10^{-19}\right)^{2}}{\left(3.46 \times 10^{-10}\right)^{2}}$
$\therefore F =1.92 \times 10^{-9}\,N$
કુલંબનો નિયમ લખો અને તેનું અદિશ સ્વરૂપ સમજાવો.
વિદ્યુતભાર $Q$ એ ચોરસનાં બે વિરુદ્ઘ શિરોબિંદુઓ પર મૂકેલો છે.બાકીનાં બે શિરોબિંદુઓ પર $-q$ જેટલો વિદ્યુતભાર છે.જો વિદ્યુતભાર $Q$ પર લાગતુ પરિણામી બળ શૂન્ય હોય,તો $\frac{Q}{q}$= ______
$\mathrm{x}$ -અક્ષ પર $\mathrm{q}$ અને $-3\mathrm{q}$ વિધુતભારો એકબીજાથી $\mathrm{d}$ અંતરે છે. $2\mathrm{q}$ વિધુતભારને કયા સ્થાને મૂક્વો જોઈએ કે જેથી તે બળ અનુભવે નહીં.
બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $q_2$ = $3 \times 10^{-6}\ C$ અને $q_1$ =$ 5 \times 10^{-6}\ C$ એ $B \,(3, 5, 1)\ m $ આગળ અને $A\, (1, 3, 2)\ m$ આવેલા છે. $q_2$ ના લીધે $q_1$ પર બળનું મૂલ્ય શોધો.
$L$ બાજુવાળા ષટકોણના પાંચ શિરોબિંદુ પર $+Q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલા છે,તો કેન્દ્ર પર રહેલ $-Q$ વિદ્યુતભાર પર કેટલું બળ લાગે?