1. Electric Charges and Fields
medium

એક ધાતુના ગોળાને સ્પર્યા વિના તમે તેને કેવી રીતે ધન વિધુતભારિત કરી શકશો ? 

Option A
Option B
Option C
Option D

Solution

આકૃતિ $(a)$ અવાહક સ્ટેન્ડ પર એક વિદ્યુતભારિત ન હોય તેવો ધાતુનો ગોળો દર્શાવે છે. એક ઋણ વિધુતભારિત સળિયો ધાતુના ગોળા પાસે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ લાવો. સળિયો ગોળાની નજીક લાવતાં, ગોળામાંના મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન અપાકર્ષણને લીધે દૂર જાય છે અને દૂરના છેડે એકઠા થવા માંડે છે. નજીકનો છેડો ઇલેક્ટ્રૉનની ઉણપને લીધે ધન વિધુતભારિત બને છે, જ્યારે ધાતુની અંદર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન પરનું ચોખ્ખું $(Net)$ બળ શૂન્ય થાય છે ત્યારે વિધુતભારોની વહેંચણી અટકી જાય છે. ગોળાને વાહક તાર વડે જમીન સાથે જોડો. આકૃતિ $(c)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ ઇલેક્ટ્રોન જમીનમાં વહી જશે અને નજીકના છેડે ધન વિધુતભારો, સળિયા પરના ઋણ વિદ્યુતભારોના આકર્ષણ બળને લીધે ત્યાં ને ત્યાં જ જકડાયેલા રહેશે, ગોળાને જમીનથી અલગ કરો, ધન વિધુતભાર નજીકના છેડે હજી જ કડાયેલો જ રહે છે [આકૃતિ $(d)$ ]. વિદ્યુતભારિત સળિયાને દૂર કરો. આકૃતિ $(e)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ ધન વિધુતભાર ગોળા પર નિયમિત રીતે ફેલાઈ જશે.

આ પ્રયોગમાં, ધાતુનો ગોળો પ્રેરણની ઘટના દ્વારા વિદ્યુતભારિત થાય છે અને સળિયો તેનો કોઈ વિદ્યુતભાર ગુમાવતો નથી.

આવાં જ પગલાં દ્વારા ધાતુના ગોળા પાસે ધન વિધુતભારિત સળિયો લાવી, ગોળાને ઋણ વિધુતભારિત કરી શકાય છે. આ કિસ્સામાં જ્યારે ગોળાને તાર મારફતે જમીન સાથે જોડીએ ત્યારે જમીનમાંથી ઇલેક્ટ્રૉન ગોળા પર વહન પામશે.

Standard 12
Physics

Similar Questions

ધાતુના વિદ્યુતભારિત ગોળા $A$ ને નાયલોનની દોરી વડે લટકાવેલ છે. આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ અવાહક હાથા (હેન્ડલ) વડે પકડેલ બીજો વિધુતભારિત ગોળો $B, A$ ની નજીક એવી રીતે લાવવામાં આવે છે કે તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $10\, cm$ હોય. આનાથી થતું નું અપાકર્ષણ નોંધવામાં આવે છે. (દાખલા તરીકે, એક પ્રકાશકિરણ વડે તેને પ્રકાશિત કરી પડદા પર તેનું આવર્તન/સ્થાનાંતર માપીને). $A$ અને $B$ ગોળાઓને અનુક્રમે $C$ અને $D$ વિદ્યુતભારરહિત ગોળાઓ સાથે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવ્યા મુજબ સ્પર્શ કરાવવામાં આવે છે. હવે $C$ અને $D$ ને દૂર કરી $B$ ને $A$ ની નજીક તેમનાં કેન્દ્રો વચ્ચેનું અંતર $5.0\, cm$ થાય તેમ લાવવામાં આવે છે [ આકૃતિ $(c)$ ]. કુલંબના નિયમના આધારે $A$ નું અપાકર્ષણ કેટલું થશે ? $A$ અને $C$ ગોળાઓ તથા $B$ અને $D$ ગોળાઓનાં પરિમાણ સમાન છે. $A$ અને $B$ નાં કેન્દ્રો વચ્ચેના અંતરની સરખામણીએ તેમનાં પરિમાણ અવગણો. 

medium

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.