1. Electric Charges and Fields
hard

दो एकसमान धनावेश $Q$, एक दूसरे से ' $2\,a$ ' दूरी पर स्थिर किए गए हैं। दोनों स्थिर आवेशों के मध्य बिन्दु पर, किसी अन्य ' $m$ ' द्रव्यमान के आवेश $q _0$ को रखा जाता है। दोनों स्थिर आवेशों को जोड़ने वाली रेखा के अनुदिश एक लघु विस्थापन के कारण आवेश $q _0$ सरल आवर्त गति करने लगता है। आवेश $q _0$ के दोलनों का आवर्तकाल होगा :

A

$\sqrt{\frac{4 \pi^{3} \varepsilon_{0} m a^{3}}{q_{0} Q}}$

B

$\sqrt{\frac{q_{0} Q}{4 \pi^{3} \varepsilon_{0} m a^{3}}}$

C

$\sqrt{\frac{2 \pi^{2} \varepsilon_{0} m a^{3}}{q_{0} Q}}$

D

$\sqrt{\frac{8 \pi^{3} \varepsilon_{0} m \alpha^{3}}{q_{0} Q}}$

(JEE MAIN-2022)

Solution

$m \operatorname{acc}^{ n }=\frac{ KQq _{0}[2 a ][2 x ]}{\left( a ^{2}- x ^{2}\right)^{2}}$

$\Rightarrow \operatorname{acc}^{ n } \approx\left(\frac{4 kQq _{0}}{ ma ^{3}}\right) x$

$T =2 \pi \sqrt{\frac{\pi \varepsilon_{0} ma ^{3}}{ Qq _{0}}}$

$T =\sqrt{\frac{4 \pi^{3} \varepsilon_{0} ma ^{3}}{ Qq _{0}}}$

Standard 12
Physics

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