બે વિદ્યુતભારોના તંત્રની સ્થિતિઊર્જાના સમીકરણ પરથી ડાયપોલની વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાનું સમીકરણ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) બાહ્ય ક્ષેત્ર $\vec{E}$ માં $\vec{r}_1$ અને $\vec{r}_2$ સ્થાને રહેલા બે વિદ્યુતભારો $q_1$ અને $q_2$ ના તંત્રની સ્થિતિઊર્જા નીચે મુજબ છે:
$U = q_1 V(\vec{r}_1) + q_2 V(\vec{r}_2) + \frac{k q_1 q_2}{r_{12}}$
ઇલેક્ટ્રિક ડાયપોલ માટે,$q_1 = +q$ અને $q_2 = -q$ છે. ધારો કે તેમની વચ્ચેનું અંતર $\vec{d} = 2\vec{a}$ છે. સ્થિતિઊર્જા નીચે મુજબ થશે:
$U = q V(\vec{r}_1) - q V(\vec{r}_2) - \frac{k q^2}{2a}$
પદ $q[V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2)]$ એ બાહ્ય ક્ષેત્રમાં ડાયપોલને ખસેડવા માટે કરેલું કાર્ય દર્શાવે છે. કારણ કે $V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2) = -\vec{E} \cdot \vec{d} = -E(2a \cos \theta)$,
$q[V(\vec{r}_1) - V(\vec{r}_2)] = -q(2a)E \cos \theta = -pE \cos \theta = -\vec{p} \cdot \vec{E}$
આમ,સ્થિતિઊર્જા:
$U(\theta) = -\vec{p} \cdot \vec{E} - \frac{k q^2}{2a}$
પદ $-\frac{k q^2}{2a}$ એ ડાયપોલની સ્વ-ઊર્જા છે,જે અચળ છે. $\theta = \frac{\pi}{2}$ પર સ્થિતિઊર્જા શૂન્ય લેતા,આપણને પ્રમાણિત સમીકરણ મળે છે:
$U = -\vec{p} \cdot \vec{E}$

Explore More

Similar Questions

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ એક સમદ્વિબાજુ કાટકોણ ત્રિકોણનાં શિરોબિંદુઓ પર $Q$,$+q$ અને $+q$ વિદ્યુતભારો મૂકેલા છે. જો સમગ્ર તંત્રની કુલ વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા શૂન્ય હોય,તો $Q = $ . . . . . . .

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$xy$-સમતલમાં $(0, 2) \text{ mm}$ અને $(0, -2) \text{ mm}$ પર રહેલા બે વિદ્યુતભારો $+q$ અને $-q$ દ્વારા એક વિદ્યુત ડાયપોલ બને છે. આ ડાયપોલને કારણે બિંદુ $P(100, 100) \text{ mm}$ પરનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન $V_0$ છે. હવે $+q$ અને $-q$ વિદ્યુતભારોને અનુક્રમે $(-1, 2) \text{ mm}$ અને $(1, -2) \text{ mm}$ બિંદુઓ પર ખસેડવામાં આવે છે. તો નવી ડાયપોલને કારણે $P$ પરનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન કેટલું હશે?

$10 \ \mu C$ અને $12 \ \mu C$ ના બે ધન બિંદુવત વિદ્યુતભારો હવામાં $10 \ cm$ ના અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. તેમને $6 \ cm$ નજીક લાવવા માટે કરવું પડતું કાર્ય ($J$ માં) કેટલું હશે?

એક વિદ્યુત ડાયપોલને કારણે તેના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે આવેલા સામાન્ય બિંદુ $P$ પર વિદ્યુત સ્થિતિમાનનું સૂત્ર તારવો.

જો $H_{2}$ અણુના બે ઇલેક્ટ્રોનમાંથી એક દૂર કરવામાં આવે, તો આપણને હાઇડ્રોજન આણ્વિય આયન $H_{2}^{+}$ મળે છે. $H_{2}^{+}$ ની ધરા-સ્થિતિમાં, બે પ્રોટોન આશરે $1.5 \; Å$ અંતરે છે અને ઇલેક્ટ્રોન દરેક પ્રોટોનથી આશરે $1 \; Å$ અંતરે છે. તંત્રની સ્થિતિઊર્જા નક્કી કરો. સ્થિતિઊર્જાના શૂન્ય તરીકે તમારી પસંદગી સ્પષ્ટ કરો. ($; eV.$ માં)

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