ગાઉસના પ્રમેય પરથી કુલંબનો નિયમ સમજાવો.
ગાઉસના પ્રમેય પરથી કુલંબનો નિયમ સમજાવો.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $O$ બિંદુએ મૂકેલો બિંદુવત વિદ્યુતભાર $+q$ ધ્યાનમાં લો. $q$ ને ધેરતું એક ગોળાકાર ગાઉસિયન પૃષ્ઠ $S$ આકૃતિમાં બતાવેલ છે.
આ પૃષ્ઠ પર $P$ બિંદુએ આવેલો પૃષ્ઠ ખંડ $d \overrightarrow{ S }$ છે. અહીં $\overrightarrow{ E } \| d \overrightarrow{ S }$ હોવાથી $\theta=0^{\circ}$
ગાઉસના પ્રમેય પરથી,
$\phi=\frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$\therefore \int \overrightarrow{ E } \cdot d \overrightarrow{ S }=\frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$\therefore \int E \cdot d S \cos 0^{\circ}=\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad[\because \overrightarrow{ E } \| d \overrightarrow{ S }]$
$\therefore E \int d S =\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad\left[\because \cos 0^{\circ}=1\right]$
$\therefore E \times 4 \pi r^{2}=\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad\left[\because \int d S =4 \pi r^{2}\right]$
$\therefore E \mid=\frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}}$
$\therefore \frac{ F }{q_{0}}=\frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}}$
$\therefore F =\frac{ K q q_{0}}{r^{2}}$ જે કુલંબનો નિયમ છે.
Similar Questions
$q$ વિદ્યુતભાર સાથે $r\, (r < R)$ ના વિદ્યુતભારીત ગોળીય વાહકના કેન્દ્રથી $r$ (અંતરે $R$) આવેલા બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા ....... હશે.
$q$ વિદ્યુતભાર સાથે $r\, (r < R)$ ના વિદ્યુતભારીત ગોળીય વાહકના કેન્દ્રથી $r$ (અંતરે $R$) આવેલા બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા ....... હશે.
$+\sigma_{\mathrm{s}} \mathrm{C} / \mathrm{m}^2$ જેટલી નિયમિત પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ધનતા ધરાવતી એક અનંત સમતલ તક્તિને $x-y$ સમતલમાં મૂકવામાં આવે છે. બીજા એક $+\lambda_{\mathrm{e}} \mathrm{C} / \mathrm{m}$ જેટલી નિયમિત રેખીય વિધુતભાર ધનતા ધરાવતા અનંત લંબાઈના લાંબા તાર ને $z=4 \mathrm{~m}$ સમતલ અને $y$-અક્ષને સમાંતર રાખવામાં આવે છે. જો મૂલ્યોમાં $\left|\sigma_s\right|=2\left|\lambda_{\mathrm{e}}\right|$ હોય તો $(0,0,2)$ સ્થાન આગળ તક્તિ ( પૃષ્ઠ) વિદ્યુતભાર અને રેખીય વિધુત ભાર ને કારણે મળતા વિધુતક્ષેત્રનાં મૂલ્યોનો ગુણોતર. . . . . છે.
$+\sigma_{\mathrm{s}} \mathrm{C} / \mathrm{m}^2$ જેટલી નિયમિત પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ધનતા ધરાવતી એક અનંત સમતલ તક્તિને $x-y$ સમતલમાં મૂકવામાં આવે છે. બીજા એક $+\lambda_{\mathrm{e}} \mathrm{C} / \mathrm{m}$ જેટલી નિયમિત રેખીય વિધુતભાર ધનતા ધરાવતા અનંત લંબાઈના લાંબા તાર ને $z=4 \mathrm{~m}$ સમતલ અને $y$-અક્ષને સમાંતર રાખવામાં આવે છે. જો મૂલ્યોમાં $\left|\sigma_s\right|=2\left|\lambda_{\mathrm{e}}\right|$ હોય તો $(0,0,2)$ સ્થાન આગળ તક્તિ ( પૃષ્ઠ) વિદ્યુતભાર અને રેખીય વિધુત ભાર ને કારણે મળતા વિધુતક્ષેત્રનાં મૂલ્યોનો ગુણોતર. . . . . છે.
- [JEE MAIN 2024]
$R$ ત્રિજયાના ગોળા પર $2Q$ જેટલો કુલ વિદ્યુતભાર છે જેની વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho(r) = kr$ જ્યાં $r$ એ કેન્દ્રથી અંતર છે. બે વિદ્યુતભાર $A$અને $B$ જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે તેને ગોળાના વ્યાસ પર કેન્દ્ર થી સમાન અંતર પર છે. જો $A$ અને $B$ પર કોઈ બળ લાગતું ના હોય તો.....
$R$ ત્રિજયાના ગોળા પર $2Q$ જેટલો કુલ વિદ્યુતભાર છે જેની વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho(r) = kr$ જ્યાં $r$ એ કેન્દ્રથી અંતર છે. બે વિદ્યુતભાર $A$અને $B$ જેનો વિદ્યુતભાર $-Q$ છે તેને ગોળાના વ્યાસ પર કેન્દ્ર થી સમાન અંતર પર છે. જો $A$ અને $B$ પર કોઈ બળ લાગતું ના હોય તો.....
- [JEE MAIN 2019]
$ + \lambda \,C/m$ અને $ - \lambda \,C/m$ના બે સમાંતર અનંત રેખીય વિધુતભારો કે જે રેખીય વિજભાર ઘનતા ધરાવે છે તેઓને મુક્ત અવકાશમાં એક બીજાથી $2R$ અંતરે મુકેલ છે. આ બે રેખીય વિજભારની મધ્યમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે ?
$ + \lambda \,C/m$ અને $ - \lambda \,C/m$ના બે સમાંતર અનંત રેખીય વિધુતભારો કે જે રેખીય વિજભાર ઘનતા ધરાવે છે તેઓને મુક્ત અવકાશમાં એક બીજાથી $2R$ અંતરે મુકેલ છે. આ બે રેખીય વિજભારની મધ્યમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે ?
- [NEET 2019]
$(i)$ રેખા, $(ii)$ પૃષ્ઠ, $(iii)$ કદ પરના વિધુતભારના સતત વિતરણના લીધે કોઈ પણ બિંદુ પાસે ઉદભવતાં વિધુતક્ષેત્રનું સુત્ર મેળવો.
$(i)$ રેખા, $(ii)$ પૃષ્ઠ, $(iii)$ કદ પરના વિધુતભારના સતત વિતરણના લીધે કોઈ પણ બિંદુ પાસે ઉદભવતાં વિધુતક્ષેત્રનું સુત્ર મેળવો.