સ્થિતવિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત સમજાવો અને તેના પર નોંધપાત્ર ટિપ્પણીઓ આપો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) વિદ્યુતક્ષેત્રના દરેક બિંદુએ,$q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ ચોક્કસ સ્થિતવિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા ધરાવે છે. આ વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવા માટે બાહ્ય બળ દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય તેની સ્થિતિઊર્જામાં $R$ અને $P$ બિંદુઓ વચ્ચેના સ્થિતિઊર્જાના તફાવત જેટલો વધારો કરે છે.
આમ,સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત:
$\Delta U = U_{P} - U_{R} = W_{RP}$
તેથી,આપણે બે બિંદુઓ વચ્ચેના વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાના તફાવતને કોઈપણ મનસ્વી વિદ્યુતભાર ગોઠવણીના વિદ્યુતક્ષેત્રમાં $q$ વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી (પ્રવેગિત કર્યા વિના) લઈ જવા માટે બાહ્ય બળ દ્વારા કરવા પડતા કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરી શકીએ છીએ.
નીચે મુજબની ટિપ્પણીઓ કરી શકાય છે:
$(i)$ કાર્ય માત્ર વિદ્યુતભારના પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાન પર આધાર રાખે છે. આનો અર્થ એ છે કે વિદ્યુતભારને એક બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી લઈ જવામાં સ્થિતવિદ્યુત ક્ષેત્ર દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય લીધેલા માર્ગથી સ્વતંત્ર છે. આ સંરક્ષી બળની મૂળભૂત લાક્ષણિકતા છે.
$(ii)$ સ્થિતિઊર્જાનું વાસ્તવિક મૂલ્ય મહત્વનું નથી; માત્ર સ્થિતિઊર્જાનો તફાવત જ ભૌતિક રીતે મહત્વનો છે. જો આપણે દરેક બિંદુએ સ્થિતિઊર્જામાં કોઈ મનસ્વી અચળાંક $\alpha$ ઉમેરીએ,તો તફાવત બદલાતો નથી: $(U_{P} + \alpha) - (U_{R} + \alpha) = U_{P} - U_{R}$.
જો આપણે અનંત અંતરે સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લઈએ,તો અનંતથી $P$ બિંદુ સુધી વિદ્યુતભાર લાવવા માટે કરવામાં આવતું કાર્ય $W_{\infty P} = U_{P}$ થાય છે. આમ,કોઈ બિંદુએ $q$ વિદ્યુતભારની સ્થિતિઊર્જાને અનંતથી તે બિંદુ સુધી $q$ વિદ્યુતભારને લાવવા માટે બાહ્ય બળ (વિદ્યુતક્ષેત્રના બળ જેટલું અને વિરુદ્ધ) દ્વારા કરવામાં આવતા કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

Explore More

Similar Questions

બે સમકેન્દ્રિય પોલા ગોળાકાર કવચની ત્રિજ્યા $r$ અને $R$ $(R \gg r)$ છે. તેમના પર $Q$ જેટલો વિદ્યુતભાર એવી રીતે વહેંચાયેલો છે કે જેથી તેમની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા સમાન રહે. કેન્દ્ર પર વિદ્યુત સ્થિતિમાન કેટલું હશે?

$2 \mu C$ અને $-3 \mu C$ ના વિદ્યુતભારોને $1 \ m$ ના અંતરે આવેલા બે બિંદુઓ $A$ અને $B$ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. બિંદુ $A$ થી જે અંતરે કુલ સ્થિતિમાન શૂન્ય થાય તે અંતર કેટલું હશે ($m$ માં)?

$9 \mu C$ અને $-3 \mu C$ ના બે વિદ્યુતભારોને હવામાં $0.16 \ m$ ના અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. બંને વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખા પર તેમની વચ્ચે એક બિંદુ $P$ એવું છે કે જ્યાં વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે. $9 \mu C$ વિદ્યુતભારથી $P$ નું અંતર કેટલું હશે ($m$ માં)?

$R$ અને $4R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા સમકેન્દ્રીય ધાતુના પોલા ગોળાઓ પર અનુક્રમે $Q_1$ અને $Q_2$ વિદ્યુતભારો છે. જો સમકેન્દ્રીય ગોળાઓની પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા સમાન હોય,તો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V(R) - V(4R)$ કેટલો થાય?

$2\,m$ બાજુવાળા ચોરસના દરેક ખૂણા પર $+50\,\mu C$ ના ચાર સમાન વિદ્યુતભારો મૂકવામાં આવ્યા છે. અનંત અંતરેથી $+50\,\mu C$ નો બીજો વિદ્યુતભાર ચોરસના કેન્દ્ર પર લાવવા માટે કેટલી બાહ્ય ઊર્જાની જરૂર પડશે? (આપેલ છે: $\frac{1}{4\pi\varepsilon_0} = 9 \times 10^9\,\frac{N\cdot m^2}{C^2}$)

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