$a$ और $b$ त्रिज्याओं वाले दो आवेशित चालक गोले एक तार द्वारा एक-दूसरे से जोड़े गए हैं। दोनों गोलों के पृष्ठों पर विध्यूत क्षेत्रों में क्या अनुपात है? प्राप्त परिणाम को, यह समझाने में प्रयुक्त कीजिए कि किसी एक चालक के तीक्ष्ण और नुकीले सिरों पर आवेश घनत्व, चपटे भागों की अपेक्षा अधिक क्यों होता है।
$a$ और $b$ त्रिज्याओं वाले दो आवेशित चालक गोले एक तार द्वारा एक-दूसरे से जोड़े गए हैं। दोनों गोलों के पृष्ठों पर विध्यूत क्षेत्रों में क्या अनुपात है? प्राप्त परिणाम को, यह समझाने में प्रयुक्त कीजिए कि किसी एक चालक के तीक्ष्ण और नुकीले सिरों पर आवेश घनत्व, चपटे भागों की अपेक्षा अधिक क्यों होता है।
Let a be the radius of a sphere $A, Q_{A}$ be the charge on the sphere, and $C_{A}$ be the capacitance of the sphere.
Let $b$ be the radius of a sphere $B$, $Q$ be the charge on the sphere, and $C$ a be the capacitance of the sphere.
since the two spheres are connected with a wire, their potential $(v)$ will become equal.
Let Eabe the electric field of sphere $A$ and $E_{8}$ be the electric field of sphere $B$. Therefore, their ratio,
$\frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{Q_{A}}{4 \pi \epsilon_{0} \times a_{2}} \times \frac{b^{2} \times 4 \pi \epsilon_{0}}{Q_{B}}$
$\frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{Q_{1}}{Q_{B}} \times \frac{b^{2}}{a^{2}}\ldots(i)$
However, $\frac{Q_{A}}{Q_{B}}=\frac{C_{A} V}{C_{B} V}$
And, $\frac{C_{A}}{C_{B}}=\frac{a}{b}$
$\therefore \frac{Q_{A}}{Q_{B}}=\frac{a}{b}\dots (ii)$
Putting the value of $(ii)$ in $(i)$, we obtain
$\therefore \frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{a}{b} \frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{b}{a}$
Therefore, the ratio of electric fields at the surface is $b/a.$
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चार धात्विक चालकों की निम्न आकृतियाँ हैं
$1.$ गोला $2.$ बेलन
$3.$ नाशपाती आकार $3.$ तड़ित चालक
यदि इन्हें एक कुचालक आधार पर रखकर आवेशित किया जाये तो किस पर लम्बे समय तक आवेश रहेगा
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बिन्दु $P$ पर रखे बिन्दु आवेश के कारण उत्पन विद्युत क्षेत्र में एक खोखला गोलीय चालक चित्रानुसार रखा गया है। यदि ${V_A},{V_B},$ तथा ${V_C}$ क्रमश: बिन्दुओं $A,B$ व $C$ पर विभव हो तो
बिन्दु $P$ पर रखे बिन्दु आवेश के कारण उत्पन विद्युत क्षेत्र में एक खोखला गोलीय चालक चित्रानुसार रखा गया है। यदि ${V_A},{V_B},$ तथा ${V_C}$ क्रमश: बिन्दुओं $A,B$ व $C$ पर विभव हो तो
नीचे दो कथन दिए गए हैं :
कथन$-I :$ विद्युत विभव का मान, किसी धातु के अन्दर एवं उसकी सतह पर नियत रहता है।
कथन$-II :$ किसी आवेशित धातु के बाहर, विद्युत क्षेत्र, धातु के तल के प्रत्येक बिन्दु पर, तल के लम्बवत् होता है।
उपरोक्त कथनों के आधार पर, नीचे दिए गए विकल्पों में से सर्वाधिक उपयुक्त उत्तर चुनें।
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- [JEE MAIN 2022]
मान लीजिये एक आवेश रहित एवं सुचालक खोखला गोला है, जिसकी आंतरिक त्रिज्या $r$ एवं बाहरी त्रिज्या $2 r$ है । अब एक बिंदु आवेश $+Q$ को केंद्र से $r / 2$ दूरी पर गोले में रखा जाता है। और गोले की बाहरी सतह को भूसंकित (earthed) कर दिया जाता है। $P$ एक बाहरी बिन्दु है जो कि बिन्दु आवेश $+Q$ और केंद्र को जोड़नेवाली रेखा पर, बिन्दु आवेश $+Q$ से $2 r$ दूरी पर स्थित है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है । एक परीक्षण आवेश $+q$, जो $P$ पर स्थित है, पर लगने वाले बल का मान होगा:
मान लीजिये एक आवेश रहित एवं सुचालक खोखला गोला है, जिसकी आंतरिक त्रिज्या $r$ एवं बाहरी त्रिज्या $2 r$ है । अब एक बिंदु आवेश $+Q$ को केंद्र से $r / 2$ दूरी पर गोले में रखा जाता है। और गोले की बाहरी सतह को भूसंकित (earthed) कर दिया जाता है। $P$ एक बाहरी बिन्दु है जो कि बिन्दु आवेश $+Q$ और केंद्र को जोड़नेवाली रेखा पर, बिन्दु आवेश $+Q$ से $2 r$ दूरी पर स्थित है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है । एक परीक्षण आवेश $+q$, जो $P$ पर स्थित है, पर लगने वाले बल का मान होगा:
- [KVPY 2013]
आंतरिक त्रिज्या $r_{1}$ तथा बाह्य त्रिज्या $r_{2}$ वाले एक गोलीय चालक खोल ( कोश ) पर $Q$ आवेश है।
$(a)$ खोल के केंद्र पर एक आवेश $q$ रखा जाता है। खोल के भीतरी और बाहरी पृष्ठों पर पृष्ठ आवेश घनत्व क्या है?
$(b)$ क्या किसी कोटर ( जो आवेश विहीन है ) में विध्यूत क्षेत्र शून्य होता है, चाहे खोल गोलीय न होकर किसी भी अनियमित आकार का हो? स्पष्ट कीजिए।
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