2. Electric Potential and Capacitance
medium

$q$ અને $-q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતાં બે સરખાં વાહક ગોળાઓ એકબીજાથી $d$ જેટલાં અંતરે હવામાં રહેલા છે. બંને ગોળાઓની ત્રિજ્યા $r$ છે અને બંને ગોળાઓ વચ્ચેનું અંતર બંને ગોળાઓથી બનતી પ્રણાલીનું કેપેસીટન્સ મેળવો.

A

$4 \pi \varepsilon_0 r$

B

$2 \pi \varepsilon_0$

C

$4 \pi \log _e \frac{\varepsilon_0 r}{d}$

D

$4 \pi \log _e \frac{r}{d}$

Solution

(b)

$V_A=\frac{k q}{r}+\frac{k(-q)}{d-r}$

$V_B=\frac{-k q}{r}+\frac{k q}{d-r}$

$V=V_A-V_B=\frac{2 k q}{r}-\frac{2 k q}{d-r}=\frac{2 q}{4 \pi \varepsilon_0}\left[\frac{1}{r}-\frac{1}{d-r}\right]$

$V=\frac{q}{2 \pi \varepsilon_0}\left[\frac{d-2 r}{(r)(d-r)}\right]$

$d \gg r$

$V=\frac{q}{2 \pi \varepsilon_0}$

$\frac{q}{V}=2 \pi \varepsilon_0 r=C$

Standard 12
Physics

Similar Questions

Start a Free Trial Now

Confusing about what to choose? Our team will schedule a demo shortly.