दो बिंदु आवेश $q_{\Lambda}=3 \mu C$ तथा $q _{ B }=-3 \mu C$ निर्वात में एक-दूसरे से $20\, cm$ दूरी पर स्थित हैं।
$(a)$ दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा $AB$ के मध्य बिंदु $O$ पर विध्यूत क्षेत्र कितना है?
$(b)$ यद् $1.5 \times 10^{-9} C$ परिमाण का कोई ऋर्णात्मक परीक्षण आवेश इस बिंदु पर रखा जाए तो यह परीक्षण आवेश कितने बल का अनुभव करेगा?
$(a)$ The situation is represented in the given figure. $O$ is the mid-point of line $AB.$
Distance between the two charges, $AB =20\, cm$
$\therefore AO = OB =10 \,cm$
Net electric field at point $O = E$
Electric field at point $O$ caused by $+3 \,\mu\, C$ charge,
$E_{1}=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{3 \times 10^{-6}}{(O A)^{2}}=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{3 \times 10^{-6}}{\left(10 \times 10^{-2}\right)^{2}} N C^{-1} \quad$ along $O B$
Where, $\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space and $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}}=9 \times 10^{9} \,N\,m ^{2} \,C ^{-2}$
Therefore, Magnitude of electric field at point $O$ caused by $-3\, \mu \,C$ charge,
$E_{2}=\left|\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{-3 \times 10^{-6}}{(O B)^{2}}\right|$$=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{3 \times 10^{-6}}{\left(10 \times 10^{-2}\right)^{2}} N C^{-1}$ along $O B$
$\therefore E=E_{1}+E_{2}$$=2 \times \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{3 \times 10^{-6}}{\left(10 \times 10^{-2}\right)^{2}} N C^{-1} \quad$ along $O B$
$\therefore E=2 \times 9 \times 10^{9} \times \frac{3 \times 10^{-6}}{\left(10 \times 10^{-2}\right)^{2}} \,N\, C^{-1}$
$=5.4 \times 10^{6} \,N\,C ^{-1}$ along $OB$
Therefore, the electric field at mid-point $O$ is $5.4 \times 10^{6} \,N\, C ^{-1}$ along $OB$.
$(b)$ A test charge of amount $1.5 \times 10^{-9} C$ is placed at mid-point $O$. $q=1.5 \times 10^{-9} \,C$
Force experienced by the test charge $= F$ $\therefore F = qE$
$=1.5 \times 10^{-9} \times 5.4 \times 10^{6}$
$=8.1 \times 10^{-3} \,N$
The force is directed along line $OA$. This is because the negative test charge is repelled by the charge placed at point $B$ but attracted towards point $A$. Therefore, the force experienced by the test charge is $8.1 \times 10^{-3}\, N$ along $OA$.
$ABC$ एक समबाहु त्रिभुज है। प्रत्येक शीर्ष पर $ + \,q$ आवेश रखा गया है। बिन्दु $O$ पर वैद्युत क्षेत्र की तीव्रता होगी
मूल बिन्दु पर $10 \mu \mathrm{C}$ का एक बिन्दु आवेश रखा है। $\mathrm{x}$ अक्ष के कौनसे स्थान पर $40 \mu \mathrm{C}$ का बिन्दु आवेश रखने पर $\mathrm{x}=2 \mathrm{~cm}$ पर कुल वैद्युत क्षेत्र शून्य होगा-
चार बिन्दु आवेशों $- q ,+ q ,+ q$ और $- q$ को $y$-अक्ष पर, क्रमश: $y =-2 d , y =- d , y =+ d$ तथा $y =+2 d$ पर रखा गया है। $x$-अक्ष पर उपस्थित एक बिन्दु $x = D$, जहाँ $D \gg d$ है, पर विधुत क्षेत्र के परिमाण $E$ का व्यवहार होगा?
एक पतली विधुत चालक $R$ त्रिज्या की रिंग(छल्ले) को $+ Q$ आवेश दिया गया है। रिंग के केन्द्र $O$ पर रिंग के भाग $AKB$ के आवेश के कारण विधुत फील्ड का मान $E$ है। रिंग के शेष भाग $ACDB$ के आवेश के कारण केन्द्र $O$ पर विधुत क्षेत्र का मान होगा :
$A, B$ और $C$ आवेशित कण, जिन पर आवेश क्रमश : $-4 q, 2 q$ तथा $-2 q$ है, $d$ त्रिज्या के एक वृत की परिधि पर रखे हुए है। कण $A , C$ और वृत का केन्द्र $O$ एक समबाहु त्रिभुज बनाते हैं। (चित्र देखें)। तब $O$ पर $x$-दिशा में विधुत क्षेत्र का मान है :