જ્યારે હવાને $K$ અચળાંક ધરાવતા ડાયઇલેક્ટ્રિક માધ્યમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,ત્યારે '$d$' અંતરે રહેલા બે વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું મહત્તમ આકર્ષણ બળ . . . . . . થાય છે.

ચાર વિદ્યુતભારો $2 \mu C, Q, 4 \mu C$ અને $12 \mu C$ ને $x$-અક્ષ પર અનુક્રમે $x=0, 1 \ cm, 2 \ cm$ અને $4 \ cm$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. જો ઉગમબિંદુ પરના વિદ્યુતભાર પર લાગતું પરિણામી બળ શૂન્ય હોય,તો $Q=$ ($\mu C$ માં)

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,બે સમાન બિંદુવત વિદ્યુતભારો $(q_0 = +2 \mu C)$ ની ગોઠવણી એક ઢળતા સમતલ પર મૂકવામાં આવી છે. દરેક બિંદુવત વિદ્યુતભારનું દળ $20 \, g$ છે. ધારો કે વિદ્યુતભાર અને સમતલ વચ્ચે કોઈ ઘર્ષણ નથી. બે બિંદુવત વિદ્યુતભારોની સિસ્ટમ સંતુલનમાં (સ્થિર) રહે તે માટે ઊંચાઈ $h = x \times 10^{-3} \, m$ છે. $x$ નું મૂલ્ય $..........$ છે. (લો $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \, Nm^2 C^{-2}, g = 10 \, ms^{-2}$)

સમાન વિદ્યુતભાર ધરાવતા બે સમાન ગોળાઓ વચ્ચેનું બળ $F$ છે. જો એક ગોળાનો $75\%$ વિદ્યુતભાર બીજા ગોળા પર સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે,તો નવું બળ કેટલું થશે?

$(a)$ પ્રાથમિક કણોના ક્વાર્ક મોડેલમાં,ન્યુટ્રોન એક અપ ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $\frac{2}{3}e$ ] અને બે ડાઉન ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $-\frac{1}{3}e$ ] નો બનેલો છે. ધારો કે તેઓ ${10^{ - 15}} \ m$ ના ક્રમની બાજુની લંબાઈ ધરાવતા ત્રિકોણીય ગોઠવણીમાં છે. ન્યુટ્રોનની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને તેની સરખામણી તેના દળ $939 \ MeV$ સાથે કરો. $(b)$ પ્રોટોન માટે ઉપરની કવાયતનું પુનરાવર્તન કરો જે બે અપ અને એક ડાઉન ક્વાર્કનો બનેલો છે.

$5\, nC$ અને $-2\, nC$ મૂલ્યના બે વિદ્યુતભારોને અવકાશમાં $(2\, cm, 0, 0)$ અને $(x\, cm, 0, 0)$ બિંદુઓ પર મૂકવામાં આવ્યા છે,જ્યાં અન્ય કોઈ બાહ્ય ક્ષેત્ર નથી. જો તંત્રની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જા $-0.5\,\mu J$ હોય,તો $x$ નું મૂલ્ય $cm$ માં શોધો.