Gujarati
1. Electric Charges and Fields
hard

दो $R$ व $2 R$ त्रिज्या वाले अचालक ठोस गोलको को जिन पर क्रमशः $\rho_1$ तथा $\rho_2$ एकसमान आयतन आवेश घनत्व है, एक दूसरे से स्पर्श करते हुए रखा गया है। दोंनो गोलकों के केन्द्रों से गुजरती हुई रेखा खींची जाती है। इस रेखा पर छोटे गोलक के केन्द्र से $2 R$ दूरी पर नेट विद्युत क्षेत्र शून्य है। तब अनुपात $\frac{\rho_1}{\rho_2}$ का मान हो सकता है:

A

$(B,D)$

B

$(B,C)$

C

$(A,D)$

D

$(C,D)$

(IIT-2013)

Solution

At point $P$

If resultant electric field is zero then

$\frac{K Q_1}{4 R^2}=\frac{K Q_2}{8 R^3} R $

$\frac{\rho_1}{\rho_2}=4$

At point $Q$

If resultant electric field is zero then

$\frac{K Q_1}{4 R^2}+\frac{K Q_2}{25 R^2}=0 $

$\frac{\rho_1}{\rho_2}=-\frac{32}{25} \quad \text { ( } \rho_1 \text { must be negative) }$

Standard 12
Physics

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