કુલંબના નિયમ પરથી ગૌસનો નિયમ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે ઉગમબિંદુ પર એક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q$ મૂકેલો છે. કુલંબના નિયમ મુજબ,વિદ્યુતભાર $q$ થી $r$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E}$ નીચે મુજબ છે:
$\overrightarrow{E} = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q}{r^{2}} \hat{r}$
હવે,વિદ્યુતભાર $q$ ને કેન્દ્રમાં રાખીને $r$ ત્રિજ્યાની એક ગોળીય ગૌસિયન સપાટી વિચારો. આ સપાટીમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ $\phi_E$ પૃષ્ઠ સંકલન દ્વારા મળે છે:
$\phi_E = \oint \overrightarrow{E} \cdot d\overrightarrow{s}$
અહીં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E}$ ત્રિજ્યાવર્તી છે અને ક્ષેત્રફળ સદિશ $d\overrightarrow{s}$ પણ ત્રિજ્યાવર્તી (બહારની તરફ) હોવાથી,તેમની વચ્ચેનો ખૂણો $0^\circ$ છે. તેથી,$\overrightarrow{E} \cdot d\overrightarrow{s} = E ds \cos(0^\circ) = E ds$.
$\phi_E = \oint E ds = E \oint ds$
ગોળીય સપાટી પર દરેક બિંદુએ $E$ અચળ છે અને $\oint ds = 4 \pi r^{2}$ (ગોળાનું પૃષ્ઠફળ) હોવાથી:
$\phi_E = \left( \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q}{r^{2}} \right) \cdot (4 \pi r^{2})$
$\phi_E = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
આ ગૌસનો નિયમ છે: $\oint \overrightarrow{E} \cdot d\overrightarrow{s} = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$.

Explore More

Similar Questions

એક પોલા નળાકારની અંદર $q$ જેટલો વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. વક્રસપાટી $B$ સાથે સંકળાયેલું વિદ્યુત ફલક્સ $\phi$ છે. સમતલ સપાટી ($A$ અથવા $C$) સાથે સંકળાયેલું ફલક્સ કેટલું હશે?

એક વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E} = (\frac{3}{5} E_{0} \hat{i} + \frac{4}{5} E_{0} \hat{j}) \, N/C$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. $0.2 \, m^{2}$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી લંબચોરસ સપાટી ($y-z$ સમતલને સમાંતર) અને $0.3 \, m^{2}$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી સપાટી ($x-z$ સમતલને સમાંતર) માંથી પસાર થતા ફ્લક્સનો ગુણોત્તર $a : b$ છે,જ્યાં $a = \dots$ [અહીં $\hat{i}, \hat{j}$ અને $\hat{k}$ એ અનુક્રમે $x, y$ અને $z$-અક્ષની દિશામાં એકમ સદિશો છે].

$a/4$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ડિસ્ક,જેના પર $6 \text{ C}$ વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે,તેને $x-y$ સમતલમાં $(-a/2, 0, 0)$ કેન્દ્ર પર મૂકવામાં આવી છે. $a$ લંબાઈનો સળિયો,જેના પર $8 \text{ C}$ વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે,તેને $x$-અક્ષ પર $x = a/4$ થી $x = 5a/4$ સુધી મૂકવામાં આવ્યો છે. બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો $-7 \text{ C}$ અને $3 \text{ C}$ ને અનુક્રમે $(a/4, -a/4, 0)$ અને $(-3a/4, 3a/4, 0)$ પર મૂકવામાં આવ્યા છે. છ સપાટીઓ $x = \pm a/2, y = \pm a/2, z = \pm a/2$ દ્વારા બનતી ઘન સપાટીને ધ્યાનમાં લો. આ ઘન સપાટીમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ કેટલું હશે?

મુક્ત અવકાશમાં એક કાલ્પનિક સમઘન (cube) વિચારો જેની બાજુની લંબાઈ $a$ છે, જે આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. સમઘનના કેન્દ્ર $O$ પર $+Q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. $P$ એ સમઘનની બહારનું એક એવું બિંદુ છે કે જેથી રેખા $OP$ એ સપાટી $ABCD$ ને $R$ બિંદુએ લંબરૂપે છેદે છે અને $OR = RP = a/2$ છે. બિંદુ $P$ પર પણ $+Q$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. $ABCD$ સિવાયની સમઘનની બાકીની પાંચ સપાટીઓમાંથી પસાર થતું કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સ કેટલું હશે?

જો કોઈ સપાટી પર $\oint_s \vec{E} \cdot \overrightarrow{d S}=0$ હોય,તો:

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