વિધુતક્ષેત્ર અને વિધુતસ્થિતિમાન વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર એકબીજાથી ખૂબ નજીક બે સમસ્થિતિમાન સપાટીઓ $A$ અને $B$ છે જેમના પર સ્થિતિમાનના મૂલ્યો અનુક્રમે $V$ અને $V +\delta V$ છે. જ્યાં $\delta V$ એ વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશામાં $V$ નો ફેરફાર છે.
સપાટી $B$ પર બિંદુ $P$ છે જેનું સપાટી $A$ થી લંબઅંતર $\delta l$ છે.
એક્ર ધન વિદ્યુતભારને સપાટી $B$ થી સપાટી $A$ સુધી વિદ્યુતક્ષેત્રની વિરુદ્ધમાં સપાટીઓને લંબરૂપે $\delta l$ જેટલું અંતર કાપતાં કરેલુ કાર્ય $|\overrightarrow{ E }| \delta l$ છે.
કરેલું કાર્ય $|\overrightarrow{ E }| \delta l$ છે.
પણ કાર્ય $W = V _{ A }- V _{ B }$
$\therefore|\overrightarrow{ E }| \delta l= V -( V +\delta V )$
$\therefore|\overrightarrow{ E }| \delta l=-\delta V$
$\therefore|\overrightarrow{ E }|=-\frac{\delta V }{\delta l}$
$\therefore|\overrightarrow{ E }|=\left|\frac{\delta V }{\delta l}\right|$
$\therefore E =\frac{ V }{l}$
આમ, વિદ્યતસ્થિતિમાન પ્રચલનનું ઋણા મૂલ્ય એ વિદ્યુતક્ષેત્રના મૂલ્ય જેટલું હોય છે. $\frac{\delta V }{\delta l}$ ને વિદ્યુતસ્થિતિમાન પ્રચલન કહે છે. તેનો એકમ $Vm ^{-1}$ છે.
આ સંબંધ પરથી બે મહત્વના નીચે મુજબના નિષ્કર્ષો મળે છે.
$(1)$ જે દિશામાં અંતર સાથે સ્થિતિમાનનો ધટાડો સૌથી ઝડપી થતો હોય તે દિશામાં વિદ્યુતક્ષેત્ર હોય છે.
$(2)$ વિદ્યુતક્ષેત્રનુ મૂલ્ય, તે બિદુએ સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠને લંબ દિશામાં એકમ સ્થાનાંતર દીઠ સ્થિતિમાનના ફેરફરના મૂલ્ય જેટલું છે.
જવલનશીલ પ્રવાહી લઈ જતા વાહનમાં સામાન્ય રીતે જમીનને અડકે તેવી ધાતુની સાંકળ રાખવામાં આવે છે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે, આંતર ત્રિજ્યા $a$ અને બાહ્ય ત્રિજ્યા $b$ વાળા ગોળીય વાહક કવચના કેન્દ્રમાં બિંદુવત વીજભાર $Q$ મૂકેલ છે. વીજભાર $Q$ ને લીધે ત્રણ ભિન્ન વિસ્તાર $I, II$ અને $III$ માં વીજ ક્ષેત્ર $..............$ હશે. $\text { (I :r } r < a \text {, II : } a < r < b, \text { III: } r > b \text { ) }$
$a$ અને $b$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા બે વિદ્યુતભારિત સુવાહક ગોળાઓને એક તાર વડે જોડવામાં આવે છે. બે ગોળાઓની સપાટીઓ પરના વિદ્યુતક્ષેત્રનો ગુણોત્તર કેટલો હશે? આ પરિણામનો ઉપયોગ કરી સુવાહકના તીણ અને ધારદાર છેડાઓ આગળ સપાટ વિભાગો કરતાં વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા શા માટે વધારે હોય છે તે સમજાવો.
એક અવાહક ધન ધાતુના ગોળાને $+Q$ વિદ્યુતભાર વડે વિદ્યુતભારીત કરેલો છે. પૃષ્ઠ પર $+Q$ વિદ્યુતભારનું વિતરણ ....... હશે.
$1\,cm$ અને $2\,cm$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ પરનો વિદ્યુતભાર અનુક્રમે ${10^{ - 2}}\,C$ અને $5 \times {10^{ - 2}}\,C$ છે. . જો તેઓ વાહક તાર દ્વારા જોડાયેલા હોય, તો નાના ગોળા પર વિદ્યુતભાર કેટલો થશે?