આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ સમાન રીતે વિદ્યુતભારિત ઘન ગોળામાંથી એક ગોળાકાર ભાગ દૂર કરવામાં આવ્યો છે. ખાલી કરેલી જગ્યાની અંદર વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે $:-$

બે અનંત લંબાઈની સમાંતર વાહક પ્લેટો કે જેની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા અનુક્રમે $+\sigma$ અને $-\sigma$ છે,તેમને થોડા અંતરે રાખવામાં આવી છે. પ્લેટો વચ્ચેનું માધ્યમ શૂન્યાવકાશ છે. જો $\varepsilon_0$ એ શૂન્યાવકાશની ડાયઇલેક્ટ્રિક પરમિટિવિટી હોય,તો પ્લેટો વચ્ચેના વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

આ પ્રશ્નમાં વિધાન-$1$ અને વિધાન-$2$ આપેલ છે. આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક અવાહક નક્કર ગોળા પર સમાન ધન વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho$ છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને કારણે ગોળાના કેન્દ્ર પર,સપાટી પર અને ગોળાની બહારના બિંદુએ વિદ્યુત સ્થિતિમાનનું નિશ્ચિત મૂલ્ય મળે છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.
વિધાન-$1$: જ્યારે $q$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી સપાટી પર લઈ જવામાં આવે છે,ત્યારે તેની સ્થિતિ ઊર્જામાં $\frac{q \rho R^2}{6 \epsilon_0}$ જેટલો ફેરફાર થાય છે.
વિધાન-$2$: ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{\rho r}{3 \epsilon_0}$ છે.

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળાકાર દડામાં કદ વિદ્યુતભાર ઘનતા કેન્દ્રથી $r$ અંતર સાથે $\rho(r)=\rho_0\left[1-\left(\frac{r}{R}\right)^3\right]$ મુજબ બદલાય છે,જ્યાં $\rho_0$ અચળાંક છે. જે ત્રિજ્યાએ વિદ્યુતક્ષેત્ર મહત્તમ હશે તે

$x$-અક્ષ પર રહેલા $\lambda$ રેખીય ઘનતા ધરાવતા અનંત લંબાઈના વિદ્યુતભારિત તાર માટે,વિદ્યુતભાર $q$ ને બિંદુ $C$ થી બિંદુ $A$ સુધી ચાપ $CA$ પર લઈ જવા માટે કરવું પડતું કાર્ય કેટલું છે?

પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ ધરાવતા એક પરમાણુને ધ્યાનમાં લો,જેમાં કેન્દ્રમાં ધન બિંદુવત વિદ્યુતભાર છે અને તેની આસપાસ $R$ ત્રિજ્યાના ગોળામાં ઋણ વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે. પરમાણુની અંદર કેન્દ્રથી $r$ અંતરે આવેલા બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?