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.
સ્થિતવિધુતભારને લગતાં સુવાહકોના અગત્યના પરિણામો લખો.
$6\ cm$ ત્રિજયા ઘરાવતા ગોળીય કવચને સમકેન્દ્રિત રહે તેમ $4\ cm$ ત્રિજયા ઘરાવતો ગોળો મુકેલ છે. બહારની ગોળીય કવચને ગ્રાઉન્ડ કરેલી છે.જો અંદરના ગોળાનો વોલ્ટેજ $3\ e.s.u$ હોય તો તેમાં વિદ્યુતભાર કેટલા .......$ e.s.u.$ થાય?
$R$ ત્રિજ્યાવાળા ગોળાની સપાટી પર વિદ્યુતભાર $q$ સમાન રીતે વહેંચાયેલ છે. આ ગોળો, એક સમકેન્દ્રી પોલા ગોળાથી ઢંકાયેલ છે, જેની ત્રિજ્યા $2 R$ છે. જો બહારનો પોલો ગોલો પૃથ્વી સાથે જોડેલો હોય તો તેનાં પરનો વિદ્યુતભાર કેટલો હશે?
ત્રિજ્યા $r$ અને $R$ ના બે કેન્દ્રિત પોલા વાહક ગોળાઓ બતાવવામાં આવ્યા છે. બાહ્ય શેલ પરનો ચાર્જ $Q$ છે. આંતરિક ગોળાને કયો ચાર્જ આપવો જોઈએ જેથી બાહ્ય ગોળાની બહાર કોઈપણ બિંદુએ $P$ સંભવિત પોટેન્શિયલ શૂન્ય હોય?
સુવાહકના સમગ્ર કદમાં સ્થિત વિધુતસ્થિતિમાન અચળ હોય છે અને અંદરના ભાગમાં તેનું મૂલ્ય સપાટી પરના મૂલ્ય જેટલું જ હોય છે તેમ સમજાવો.