4 , C-m द्विध्रुव आघूर्ण वाला एक द्विध्रुव मू | vedclass

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Question

(C) बाह्य विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा $U = -\vec{p} \cdot \vec{E}$ द्वारा दी जाती है।द्विध्रुव की अक्ष पर $r$ दूरी पर स्थित बिंदु आ

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$18$

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(C) बाह्य विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा $U = -\vec{p} \cdot \vec{E}$ द्वारा दी जाती है।द्विध्रुव की अक्ष पर $r$ दूरी पर स्थित बिंदु आवेश $q$ के कारण विद्युत क्षेत्र $E = \frac{kq}{r^2}$ होता है।यहाँ,$p = 4 \, C-m$,$q = 8 	imes 10^{-6} \, C$,और $r = 4 \, m$ है।आवेश के कारण द्विध्रुव की स्थिति पर विद्युत क्षेत्र $E = \frac{9 	imes 10^9 	imes 8 	imes 10^{-6}}{4^2} = \frac{72 	imes 10^3}{16} = 4.5 	imes 10^3 \, N/C$ है।प्रारंभ में,द्विध्रुव $x$-अक्ष के अनुदिश (विद्युत क्षेत्र के समानांतर) है,इसलिए $	heta_1 = 0^\circ$ है।प्रारंभिक स्थितिज ऊर्जा $U_1 = -pE \cos(0^\circ) = -pE$ है।$\frac{\pi}{2}$ के कोण से घुमाने के बाद,नया कोण $	heta_2 = \frac{\pi}{2}$ है।अंतिम स्थितिज ऊर्जा $U_2 = -pE \cos(90^\circ) = 0$ है।किया गया कार्य $W = U_2 - U_1 = 0 - (-pE) = pE$ है।$W = 4 	imes 4.5 	imes 10^3 = 18 	imes 10^3 \, J = 18 \, mJ$।

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