વિધુતક્ષેત્રમાં બખોલવાળા વાહકને મૂકતાં, બખોલમાં વિધુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે તે સમજાવો.

$R$ અને $2R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા બે અલગ કરેલા ધાત્વીય ગોળાઓને એવી રીતે વિદ્યુતભારિત કરવામાં આવે છે કે જેથી તરો સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma$ હોય. આ બંને ગોળાઓને ત્યારબાદ પાતળા સુવાહક તારથી જોડવામાં આવે  છે, ધારો કે મોટા ગોળા પરની નવી વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma^{\prime}$ હોય તો, ગુણોતર $\frac{\sigma^{\prime}}{\sigma}=.......$ થશે.

વિદ્યુતભારિત વાહક ગોળા માટે કયું વિધાન સાચું નથી?

$5\,mm$ અને $10\,mm$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા અને નિયમિત વિદ્યુતભારીત બે નળાકારીય સુવાહકો $A$ અને $B$ ને $2\,cm$ અંતરે છૂટા પાડેલા છે. જો ગોળાઓને એક સુવાહક તાર વડે જોડવામાં આવે તો, સંતુલન અવસ્થામાં ગોળા $A$ અને $B$ ની સપાટી ઉપર વિદ્યુતક્ષેત્રનાં :મૂલ્યોનો ગુણોત્તર $.......$ થશે.

$(a)$ આકૃતિ $(a)$ માં  દર્શાવ્યા મુજબ એક બખોલ $( Cavity )$ ધરાવતા સુવાહક $A$ ને $Q$  વિધુતભાર આપેલ છે. દર્શાવો કે સમગ્ર વિધુતભાર સુવાહકની બહારની સપાટી પર જ દૃશયમાન થશે..

$(b)$ $q$ વિધુતભાર ધરાવતો બીજો સુવાહક, કેવીટી ( બખોલ ) ની અંદર $A$ થી અલગ રહે તેમ દાખલ કરેલ છે. દર્શાવો કે $A$ ની બહારની સપાટી પરનો કુલ વિધુતભાર $Q+q$ ( આકૃતિ $(b)$ ) છે.

$(c)$ એક સંવેદી ઉપકરણને તેના પરિસરમાના ( આસપાસના ) પ્રબળ સ્થિરવિધુત ક્ષેત્રોથી બચાવવું ( $Shield$ કરવું ) છે. આ માટે એક શક્ય ઉપાય સૂચવો.

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.