એકલ વિધુતભારના લીધે બાહ્ય ક્ષેત્રમાં

English

Gujarati

Hindi

2. Electric Potential and Capacitance

medium

એકલ વિધુતભારના લીધે બાહ્ય ક્ષેત્રમાં વિધુતઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.

Option A

Option B

Option C

Option D

Solution

બાહ્ય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }$ અને તેને અનુરૂપ બાહ્ય સ્થિતિમાન $V$ એ બિંદુએ બિંદુએ બદલાઈ શકે છે.

વિદ્યુતસ્થિતિમાનની વ્યાખ્યા મુજબ, વિદ્યુતસ્થિતિમાન એ એકમ ધન વિદ્યુતભારને અનંત અંતરેથી $P$ બિંદુએ લાવવા કરવું

પડતું કાર્ય છે. (અનંત અંતરે સ્થિતિમાન શૂન્ય ધારેલું છે.)

આમ, વિદ્યુતભાર $q$ ને અનંત અંતરેથી બાહ્ય ક્ષેત્રમાંના $P$ બિંદુએ લાવવા કરવું પડતું કાર્ય $W =q V$.

આ કાર્ય $q$ ની સ્થિતિઊર્જા રૂપે સંગ્રહ પામે છે.

$\therefore U =q V$ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા,

જો કોઈ ઉગમબિંદુની સાપેક્ષે $P$ નો સ્થાનસદિશ $\vec{r}$ હોય, તો વિદ્યુતભાર $q$ ને બાહ્ય ક્ષેત્રમાં $\vec{r}$ સ્થાનસદિશ ધરાવતાં બિંદુ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા,

$U (\vec{r})=q V (\vec{r})$

એટલે કે,

બાહ્ય ક્ષેત્રમાં સ્થિતિઊર્જા = વિદ્યુતભાર $\times$ બાહ્ય ક્ષેત્રમાં વિદ્યુતસ્થિતિમાન

Standard 12

Physics