એક પોલા વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટી પર એક નાનું છિદ્ર પાડવામાં આવે છે. સાબિત કરો કે છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે,જ્યાં $\hat{n}$ એ બહારની તરફ લંબ દિશામાં એકમ સદિશ છે અને $\sigma$ એ છિદ્રની નજીક પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટીની બરાબર બહાર એક બિંદુ $P$ અને સપાટીની બરાબર અંદર એક બિંદુ $Q$ છે.
વાહકની બરાબર બહાર વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ છે,જે $E = (\sigma / \varepsilon_{0}) \hat{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આ ક્ષેત્ર $E$ એ છિદ્ર પરના વિદ્યુતભારના નાના ભાગને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_1$ અને બાકીના વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_2$ નો સરવાળો છે.
બિંદુ $P$ (બહાર) પર,$E_1$ અને $E_2$ સમાન દિશામાં છે,તેથી $E_1 + E_2 = E = \sigma / \varepsilon_{0}$.
બિંદુ $Q$ (અંદર) પર,$E_1$ અંદરની તરફ ($\hat{n}$ ની વિરુદ્ધ) નિર્દેશિત છે અને $E_2$ બહારની તરફ નિર્દેશિત છે,તેથી $-E_1 + E_2 = 0$ (કારણ કે વાહકની અંદરનું ક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે).
બીજા સમીકરણ પરથી,$E_1 = E_2$.
આને પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા,$2E_2 = \sigma / \varepsilon_{0}$,જે $E_2 = \sigma / (2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ આપે છે.
આમ,છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર એ બાકીના વાહકને કારણે છે,જે $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે.

Explore More

Similar Questions

એક ધન વિદ્યુતભાર $Q$ ને $R_1$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $R_2$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતી વાહક ગોળીય કવચ પર મૂકવામાં આવે છે. $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો એક કણ ગોળીય પોલાણના કેન્દ્રમાં મૂકવામાં આવે છે. પોલાણમાં કેન્દ્રથી $r$ અંતરે આવેલા બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય કેટલું હશે?

એક સમઘનને વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E} = 150 y^2 \hat{j}$ માં મૂકવામાં આવ્યો છે. સમઘનની બાજુનું માપ $0.5 \, m$ છે અને તેને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવ્યો છે. સમઘનની અંદરનો વિદ્યુતભાર $..... \times 10^{-11} \, C$ છે.

એક વિદ્યુતભાર $q$ ને ઘનના એક ખૂણા પર મૂકવામાં આવે છે. વિદ્યુતભારની નજીકની ત્રણ બાજુઓમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ શૂન્ય છે. બાકીની ત્રણ બાજુઓમાંથી કોઈપણ એકમાંથી પસાર થતું ફ્લક્સ કેટલું હશે?

$r_1$ અને $r_2$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અને અનુક્રમે $Q_1$ અને $Q_2$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે સમકેન્દ્રીય ધાતુના ગોળીય કવચોની વચ્ચેના અવકાશમાં કેન્દ્રથી $r$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે? $(r_1 < r < r_2)$

એક અનંત અવાહક શીટની એક બાજુ પર સપાટી વિદ્યુતભાર ઘનતા $\sigma = 0.10 \, \mu C/m^2$ છે. $50 \, V$ જેટલો સ્થિતિમાનનો તફાવત ધરાવતી સમસ્થિતિમાન સપાટીઓ એકબીજાથી કેટલી દૂર હશે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo