સમાન મૂલ્યના ચાર વિદ્યુતભારો $Q_1, Q_2, Q_3$ અને $Q_4$ ને $x$-અક્ષ પર અનુક્રમે $x = -2a, -a, +a$ અને $+2a$ પર સ્થિર રાખવામાં આવ્યા છે. એક ધન વિદ્યુતભાર $q$ ને ધન $y$-અક્ષ પર $b > 0$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યો છે. આ વિદ્યુતભારોની સંજ્ઞાઓ અંગેના ચાર વિકલ્પો List-$I$ માં આપેલા છે. વિદ્યુતભાર $q$ પર લાગતા પરિણામી બળની દિશા List-$II$ માં આપેલી છે. List-$I$ ને List-$II$ સાથે જોડો અને નીચે આપેલા કોડનો ઉપયોગ કરીને સાચો જવાબ પસંદ કરો.

List-$I$	List-$II$
$P. Q_1, Q_2, Q_3, Q_4$ બધા ધન	$1. +x$
$Q. Q_1, Q_2$ ધન; $Q_3, Q_4$ ઋણ	$2. -x$
$R. Q_1, Q_4$ ધન; $Q_2, Q_3$ ઋણ	$3. +y$
$S. Q_1, Q_3$ ધન; $Q_2, Q_4$ ઋણ	$4. -y$

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $A$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી ત્રણ સમાંતર ધાતુની પ્લેટો મુકેલી છે. તેમને $Q_1$,$Q_2$ અને $Q_3$ વિદ્યુતભારો આપવામાં આવે છે. ધારની અસરો નગણ્ય છે. સૌથી બહારની બે સપાટીઓ '$a$' અને '$f$' પરનો વિદ્યુતભાર ગણો.

નીચેનાના જવાબ આપો:
$(a)$ પૃથ્વીની સપાટીની સાપેક્ષમાં વાતાવરણનું ઉપરનું સ્તર લગભગ $400 \; kV$ પર છે,જે ઊંચાઈ સાથે ઘટતા વિદ્યુતક્ષેત્રને અનુરૂપ છે. પૃથ્વીની સપાટીની નજીક,આ ક્ષેત્ર લગભગ $100 \; Vm^{-1}$ છે. તો પછી જ્યારે આપણે આપણા ઘરની બહાર ખુલ્લામાં નીકળીએ છીએ ત્યારે આપણને વિદ્યુત આંચકો કેમ લાગતો નથી? (ધારો કે ઘર એક સ્ટીલનું પાંજરું છે જેથી અંદર કોઈ ક્ષેત્ર નથી!)
$(b)$ એક માણસ એક સાંજે તેના ઘરની બહાર બે મીટર ઊંચો ઇન્સ્યુલેટીંગ સ્લેબ ગોઠવે છે જેની ટોચ પર $1 \; m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી મોટી એલ્યુમિનિયમની શીટ છે. જો તે બીજા દિવસે સવારે ધાતુની શીટને સ્પર્શ કરે તો શું તેને વિદ્યુત આંચકો લાગશે?
$(c)$ હવાની ઓછી વાહકતાને કારણે વાતાવરણમાં ડિસ્ચાર્જિંગ પ્રવાહ સમગ્ર વિશ્વમાં સરેરાશ $1800 \; A$ હોવાનું જાણીતું છે. તો પછી વાતાવરણ સમય જતાં સંપૂર્ણપણે ડિસ્ચાર્જ થઈને વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ કેમ નથી બનતું? બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો,વાતાવરણને ચાર્જ કોણ રાખે છે?
$(d)$ વીજળીના ચમકારા દરમિયાન વાતાવરણની વિદ્યુત ઊર્જા કયા સ્વરૂપમાં વિખેરાઈ જાય છે?

આકૃતિમાં $a$ આંતરિક ત્રિજ્યા અને $b$ બાહ્ય ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ખાલી જાડો વાહક ગોળો દર્શાવેલ છે. જો અવલોકન કરવામાં આવે કે ગોળાની અંદરની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $-\sigma$ છે અને બહારની સપાટી પર સમાન વિદ્યુતભાર ઘનતા $+\sigma$ છે. જો ગોળાની અંદરની સપાટીને અર્થિંગ (earthing) કરવામાં આવે, તો સાચું વિધાન ઓળખો.

આપેલ આકૃતિ માટે બિંદુ $A$ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશા ......... હશે.

એક બિંદુવત વિદ્યુતભારથી અમુક અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા $500 \ V/m$ અને વિદ્યુતસ્થિતિમાન $3000 \ V$ છે. તો આ અંતર $m$ માં કેટલું હશે?