દરેક પ્લેટની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ $\mathrm{S}$ હોય તેવી બે સમાન વાહક પ્લેટો $\alpha $ અને $\beta $ જડિત કરેલી છે અને તેમના પર અનુક્રમે $-\mathrm{q}$ અને $\mathrm{q}$ વિધુતભાર છે. જ્યાં $Q{\rm{ }}\, > \,{\rm{ }}q{\rm{ }}\, > \,{\rm{ }}0.$ એક ત્રીજી પ્લેટ $\gamma $ ને આ બે પ્લેટોની વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે તે મુક્ત રીતે ગતિ કરી શકે છે તથા તેના પર $\mathrm{q}$ વિધુતભાર છે જે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે. ત્રીજી પ્લેટને મુક્ત કરતાં તે $\beta $ પ્લેટ સાથે અથડાય છે. એવું ધારવામાં આવે છે કે અથડામણ સ્થિતિસ્થાપક છે અને $\beta $ અને $\gamma $ પ્લેટો પરના વિધુતભારને વહેંચાવા માટે અથડામણો વચ્ચેનો પૂરતો સમય છે.
$(a)$ અથડામણ પહેલા $\gamma $ પ્લેટ પર લાગતું વિધુતક્ષેત્ર શોધો.
$(b)$ અથડામણ બાદ $\beta $ અને $\gamma $ પ્લેટો પરના વિધુતભાર શોધો.
$(c)$ અથડામણ પછી $\gamma $ પ્લેટનો $\mathrm{B}$ પ્લેટથી $\mathrm{d}$ અંતરે હોય ત્યારનો વેગ શોધો.
$(a)$ અथડામણ પહેલા $\gamma$ પ્લેટ પરનું ચોખ્ખું વિદ્યુતક્ષેત્ર એ $\alpha$ અને $\beta$ પ્લેટના લીધે $\gamma$ પ્લેટ પાસે મળતાં વિદ્યુતક્ષેત્રોનો સરવાળો છે.
$\alpha$ પ્લેટના લીધે $\gamma$ પ્લેટ પાસે વિદ્યુતક્ષેત્ર, $E _{1}=\frac{- Q }{ S \left(2 \in_{0}\right)} \rightarrow$ ડાબી તરફ
$\beta$ પ્લેટના લીધે $\gamma$ પ્લેટ પાસે વિદ્યુત ક્ષેત્ર,
$E _{2}=\frac{q}{ S \left(2 \epsilon_{0}\right)} \rightarrow$ જમણી તરફ
$\therefore \gamma$ પ્લેટ પર અથડામણ પહેલાં કુલ વિદ્યુતક્ષેત્ર
$E = E _{1}+ E _{2}$
$=\frac{q- Q }{ S \left(2 \in_{0}\right)} \rightarrow$ ડાબી તરફ $Q >q$
$(b)$અથડામણ દરમિયાન $\beta$ અને $\gamma$ પ્લેટો ભેગી થઈ જાય છે. તેથી તેમનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન સમાન.
ધારોકે, $\beta$ પ્લેટ પરનો વિદ્યુતભાર $q_{1}$ અને પ્લેટ $\gamma$ પરનો વિદ્યુતભાર $q_{2}$ છે. આ બે પ્લેટો વચ્ચેના કોઈ બિંદુ $O$ પાસે વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોવું જ જોઈએ.
$\alpha$ પ્લેટના લીધે $O$ પાસે વિદ્યુતક્ષેત્ર,
$=\frac{- Q }{ S \left(2 \epsilon_{0}\right)} \rightarrow$ ડાબી તરફ
$\beta$ પ્લેટના લીધે $O$ પાસે વિદ્યુતક્ષેત્ર,
$=\frac{q_{1}}{ S \left(2 \epsilon_{0}\right)} \rightarrow$ જમણી તરફ
$\gamma$ પ્લેટના લીધે $O$ પાસે વિદ્યુતક્ષેત્ર,
$\frac{q_{2}}{S\left(2 \epsilon_{0}\right)} \rightarrow$ ડાબી તરફ
પણ $O$ પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $O$ છે તથી,
$\frac{ Q +q_{2}}{ S \left(2 \epsilon_{0}\right)}=\frac{q_{1}}{ S \left(2 \epsilon_{0}\right)}$
$\therefore Q +q_{2}=q_{1}$
$\therefore Q =q_{1}-q_{2}$
અથડામણમાં કોઈ વિદ્યુતભારનો ધટાડો થતો નથી.
તેથી $Q +q=q_{1}+q_{2} \quad \ldots (2)$
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અનંત ધન નળાકારમાં અચળ વિજભાર કદ ઘનતા $\rho$ છે. તેના અંદર $R/2$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ગોળીય બખોલ છે. જેનું કેન્દ્ર અક્ષ પર છે. નળાકારની અક્ષથી $2R$ અંતરે આવેલ $P$ બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{{23\rho R}}{{16K{\varepsilon _0}}}$ હોય તો $K$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?
સમાન રીતે ભારીત અવાહક ધનગોળાના વીજક્ષેત્રના ફેરફારને વિવિધ બિંદુઓ આધારીત આલેખીય રીતે દર્શાવી શકાય છે.
પોલા વાહક ગોળાની સપાટી પર $10\,\mu C$ વિધુતભાર આપવામાં આવે છે. જો ત્રિજ્યા $2\, m$ હોય, તો કેન્દ્ર પર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલા........$\mu \,C{m^{ - 2}}$ થાય?
પરમાણુનું પરિમાણ એંગસ્ટ્રોમના ક્રમનું છે. તેથી તેમાં ઇલેક્ટ્રોન્સ અને પ્રોટોન્સ વચ્ચે ખૂબજ મોટું વિધુતક્ષેત્ર હોવું જોઈએ, તો પછી શા માટે ધાતુની અંદર સ્થિત વિધુતક્ષેત્ર શૂન્ય છે ?
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક ગોલીય કવચ પર નિયમિત પૃષ્ઠ વીજભાર ઘનતા $\sigma$ છે. ગોલીય કવચની સપાટી ઉપર કોઈ પણ બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર. . . . . થશે.