2. Electric Potential and Capacitance
hard

એકબીજાથી $s$ અંતરે રહેલ બે પાતળી $a$ ત્રિજયાની સમઅક્ષીય રિંગ પર $+{Q}$ અને $-{Q}$ વિદ્યુતભાર છે. બે રિંગના કેન્દ્રો વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો કેટલો થાય?

A

$\frac{{Q}}{2 \pi \varepsilon_{0}}\left[\frac{1}{{a}}+\frac{1}{\sqrt{{s}^{2}+{a}^{2}}}\right]$

B

$\frac{{Q}}{4 \pi \varepsilon_{0}}\left[\frac{1}{{a}}+\frac{1}{\sqrt{{s}^{2}+{a}^{2}}}\right]$

C

$\frac{{Q}}{4 \pi \varepsilon_{0}}\left[\frac{1}{{a}}-\frac{1}{\sqrt{{s}^{2}+{a}^{2}}}\right]$

D

$\frac{{Q}}{2 \pi \varepsilon_{0}}\left[\frac{1}{{a}}-\frac{1}{\sqrt{{s}^{2}+{a}^{2}}}\right]$

(JEE MAIN-2021)

Solution

${V}_{{A}}=\frac{{KQ}}{{a}}-\frac{{KQ}}{\sqrt{{a}^{2}+{s}^{2}}}$

${V}_{{B}}=\frac{-{KQ}}{{a}}+\frac{{KQ}}{\sqrt{{a}^{2}+{s}^{2}}}$

${V}_{{A}}-{V}_{{B}}=\frac{2 {KQ}}{{a}}-\frac{2 {KQ}}{\sqrt{{a}^{2}+{s}^{2}}}$

$=\frac{{Q}}{2 \pi \varepsilon_{0}}\left(\frac{1}{{a}}-\frac{1}{{s}^{2}+{a}^{2}}\right)$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

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