સ્થાયી સ્થિતિમાં સુવાહકના અંદરના ભાગમાં વધારાનો વિધુતભાર હોઈ શકે નહીં. સમજાવો.
સ્થાયી સ્થિતિમાં સુવાહકના અંદરના ભાગમાં વધારાનો વિધુતભાર હોઈ શકે નહીં. સમજાવો.
કોઈ તટસ્થ સુવાહકના દરેક નાના પૃષ્ઠ ખંડ કे કદ ખંડમાં સમાન જથ્યાના ધન અને ઋણ વિદ્યુતભારો હોય છે. જ્યારે સુવાહકને વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે ત્યારે સ્થાયી સ્થિતિમાં વધારાનો વિદ્યુતભાર માત્ર સપાટી પર જ રહી શકे છે અને તેમાં પ્રવાહ વહેતો નથી.
સુવાહકની બહારની સપાટીની નજીક અંદર એક ગોસિયન પૃષ્ઠ વિચારો.
સુવાહકની અંદર બધા બિંદુઓએ $\overrightarrow{ E }=0$ હોવાથી $\phi_{ E }=\oint \overrightarrow{ E } \cdot d \overrightarrow{ S }$ પરથી $\phi_{ E }=0$ થવું જોઈએ.
ગોસના પ્રમેય પરથી,
$\phi_{ E }=\frac{q}{\epsilon_{0}}$ માં $\phi_{ E }=0$
$\therefore q=0$
આમ, સ્થાયી સ્થિતિમાં સુવાહકની અંદર વિદ્યુતભાર શૂન્ય હોય છે અને વધારાનો વિદ્યુતભાર તેની સપાટી પર જ રહે છે.
Similar Questions
$R$ અને $2R$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ છે બંનેની સપાટી પર સમાન વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા $\sigma $ છે તેમને સંપર્કમાં લાવીને અલગ કરવામાં આવે છે. તો તેમની સપાટી પર નવી વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કેટલી છે ?
$R$ અને $2R$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ છે બંનેની સપાટી પર સમાન વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા $\sigma $ છે તેમને સંપર્કમાં લાવીને અલગ કરવામાં આવે છે. તો તેમની સપાટી પર નવી વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કેટલી છે ?
સ્થિતવિધુતભારને લગતાં સુવાહકોના અગત્યના પરિણામો લખો.
સ્થિતવિધુતભારને લગતાં સુવાહકોના અગત્યના પરિણામો લખો.
અંદર ત્રિજ્યા $r_{1}$ અને બહારની ત્રિજ્યા $r_{2}$ ધરાવતી એક ગોળાકાર સુવાહક કવચ પરનો વિધુતભાર $Q$ છે.
$(a)$ કવચના કેન્દ્ર પર વિધુતભાર $q$ મૂકવામાં આવે છે. કવચની અંદરની અને બહારની સપાટિઓ પર વિધુતભારની પૃષ્ઠઘનતા કેટલી હશે ?
$(b)$ જો કવચ ગોળાકાર ન હોય પર ગમે તેવો અનિયમિત આકાર ધરાવતી હોય તો પણ બખોલ ( જેમાં કોઈ વિધુતભાર નથી ) ની અંદરનું વિધુતક્ષેત્ર શૂન્ય છે ? સમજાવો.
અંદર ત્રિજ્યા $r_{1}$ અને બહારની ત્રિજ્યા $r_{2}$ ધરાવતી એક ગોળાકાર સુવાહક કવચ પરનો વિધુતભાર $Q$ છે.
$(a)$ કવચના કેન્દ્ર પર વિધુતભાર $q$ મૂકવામાં આવે છે. કવચની અંદરની અને બહારની સપાટિઓ પર વિધુતભારની પૃષ્ઠઘનતા કેટલી હશે ?
$(b)$ જો કવચ ગોળાકાર ન હોય પર ગમે તેવો અનિયમિત આકાર ધરાવતી હોય તો પણ બખોલ ( જેમાં કોઈ વિધુતભાર નથી ) ની અંદરનું વિધુતક્ષેત્ર શૂન્ય છે ? સમજાવો.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એેક $1\,m$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાને અન્ય સમકેન્દ્રી $3\,m$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાથી અંકેલો છે. જો બહારનાં ગોળાને $6 \mu C$ નો વિજભાર આપવામાં આવે અને અંદરનાં ગોળાને પૃથ્વી સાથે જો ડવામાં આવે તો અંદરનાં ગોળા પરના વિજભારનું મુલ્ય ............. $\mu C$
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એેક $1\,m$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાને અન્ય સમકેન્દ્રી $3\,m$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાથી અંકેલો છે. જો બહારનાં ગોળાને $6 \mu C$ નો વિજભાર આપવામાં આવે અને અંદરનાં ગોળાને પૃથ્વી સાથે જો ડવામાં આવે તો અંદરનાં ગોળા પરના વિજભારનું મુલ્ય ............. $\mu C$
$1\,cm$ અને $2\,cm$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ પરનો વિદ્યુતભાર અનુક્રમે ${10^{ - 2}}\,C$ અને $5 \times {10^{ - 2}}\,C$ છે. . જો તેઓ વાહક તાર દ્વારા જોડાયેલા હોય, તો નાના ગોળા પર વિદ્યુતભાર કેટલો થશે?
$1\,cm$ અને $2\,cm$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ પરનો વિદ્યુતભાર અનુક્રમે ${10^{ - 2}}\,C$ અને $5 \times {10^{ - 2}}\,C$ છે. . જો તેઓ વાહક તાર દ્વારા જોડાયેલા હોય, તો નાના ગોળા પર વિદ્યુતભાર કેટલો થશે?
- [AIPMT 1995]