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 $OA$.
एक समान आवेशित दीवार $2 \times 10^4 \mathrm{~N} / \mathrm{C}$ का लम्बवत एक समान वैद्युत क्षेत्र प्रदान करता है। $2$ ग्राम द्रव्यमान का एक आवेशित कण $20$ सेमी. लम्बे एक सिल्क के धागे से लटका है तथा यह दीवार से $10$ सेमी. की दूरी पर ठहरा है। कण पर आवेश $\frac{1}{\sqrt{\mathrm{x}}} \mu \mathrm{C}$ होगा जहाँ $\mathrm{x}=$. . . . . . . . . .[दिया है $g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ ]
ड्यूट्रॉन तथा $\alpha - $कण वायु में $1\,{\mathop A\limits^o }$ की दूरी पर हैं। ड्यूट्रॉन के कारण $\alpha - $ कण पर कार्य करने वाली विद्युत क्षेत्र की तीव्रता का परिमाण होगा
एक ऊर्ध्वाधर विद्युत क्षेत्र का परिमाण $4.9 \times 10^5\,N / C$ है। यह द्रव्यमान $0.1\,g$ वाली जल की बूँद को गिरने से रोकता है। बूँद पर आवेश का मान ........ $\times 10^{-9} \;C$ -(दिया गया है $g =9.8\,m / s ^2$ )
दो एकसमान बिन्दु आवेश एक दूसरे से $d$ दूरी पर स्थित है। दोनों आवेशों को जोड़ने वाली रेखा पर किसी एक आवेश से $x$ दूरी पर बिन्दु $P$ है $P$ पर विद्युत क्षेत्र $E$ है। निम्न में से कौनसा ग्राफ $E$ और $x$ के मध्य सही ग्राफीय निरूपण व्यक्त करता है। यहाँ $x$ का मान शून्य से लेकर $d$ से कुछ कम तक है
$5.0\, \mu C$ आवेश वाला और द्रव्यमान $2 \,g$ का एक सरल दोलक का बॉब तीव्रता $2000\, V / m$ के एक एकसमान क्षैतिज विधुत क्षेत्र में विराम अवस्था पर है। साम्यावस्था में, ऊर्ध्वाधर से दोलक जो कोण बनाएगा, वह है :
$(g=10\, m / s ^{2}$ लें $)$