સપસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો એટલે શું ?
$(1)$ બિંદુવતુ વિધુતભાર
$(2)$ થોડા અંતરે રહેલાં $+ \mathrm{q}$ અને $- \mathrm{q}$ વિધુતભાર ( ડાઇપોલ )
$(3)$ થોડા અંતરે રહેલાં બે $+ \mathrm{q}$ વિધુતભાર
$(4)$ સમાન વિધુતક્ષેત્રના સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો દોરો.
એક સરખું વિદ્યુત સ્થિતિમાન ધરાવતા બિદુઓમાંથી પસાર થતાં કાલ્પનિક પૃષ્ઠને સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠ કહે છે.
$(1)$ બિંદુવત (એકલ) વિદ્યુતભાર $q$ થી $r$ અંતરે મળતું સ્થિતિમાન
$V =\frac{k q}{r}$ છે. $\therefore V \propto \frac{1}{r}$
જો $r$ સમાન હોય તેવાં બિદુઓએ મળતું સ્થિતિમાન $(V)$ સમાન હોય છે તેથી આવા બિદુઓમાંથી પસાર થતું પૃષ્ઠ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે ગોળાકાર મળે છે. જેની ત્રિજ્યા $r$ છે અને કેન્દ્ર પર $q$ વિદ્યુતભાર છે. એટલે કે, એકલ વિદ્યુતભારના સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો, વિદ્યુતભાર પર કેન્દ્ર ધરાવતી ગોળાકાર સપાટીઓ છે.
બિંદુવત વિદ્યુતભાર માટે જુદ્દી જુદ્દી ત્રિજ્યાના એક કરતાં વધારે સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો દોરી શકાય છે. બિંદુવત વિદ્યુતભારની વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખાઓ, વિદ્યુતભારમાંથી ઉદ્ભવતી અથવા વિદ્યુતભારમાં અંત પામતી ત્રિજ્યાવર્તી રેખાઓ છે જે વિદ્યુતભાર ધન છે કે ઋણ તેના પર આધાર રાખે છે જે નીચે આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે.
આ આકૃતિ પરથી સ્પષ્ટ છે કે, ક્ષેત્રરેખા દરેક બિદુએ તે બિદુમાંથી પસાર થતાં સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠને લંબ છે.
$(2)$ વિદ્યુત ડાઈપોલ માટે સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે છે.
વિદ્યુત ક્ષેત્ર સાથે સંકળાયેલ સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠ કે જે $x$ અક્ષની દિશામાં તેના મૂલ્યમાં વધારો થાય છે.
જો સમસ્થિતિમાન સપાટી પર એક એકમ વિજભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુએ લઈ જવામાં આવે તો ....
નીચેની આકૃતિમાં સમસ્થિતિમાન વિસ્તાર દર્શાવેલ છે. આકૃતિમાં ઘન વીજભારને $A$ થી $B$ લઇ જવા માટે ...
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે. એકને કથન $(A)$ અને બીભને કારણ $(R)$ થી દર્શાવામાં આવે છે.
કથન $(A)$: સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠ પરથી ધન વિદ્યુતભારને દૂર કરવા કરવું પડતું કાર્ય શૂન્ય હોય છે.
કારણ $(R)$: વિદ્યુત બળ રેખાઓ સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠે હંમેશા લંબ હોય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, નીચે આપેલા વિકલપોમાંથી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.
બે વિદ્યુતભારો $2 \;\mu\, C$ અને $-2\; \mu \,C$ એકબીજાથી $6 \,cm$ દૂર આવેલા બિંદુઓ $A$ અને $B$ પર મૂકેલા છે.
$(a)$ તંત્રના કોઈ સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠની ઓળખ કરો.
$(b)$ આ સપાટી પર દરેક બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશા કઈ છે?