$(a)$ આકૃતિ $(a)$ માં  દર્શાવ્યા મુજબ એક બખોલ $( Cavity )$ ધરાવતા સુવાહક $A$ ને $Q$  વિધુતભાર આપેલ છે. દર્શાવો કે સમગ્ર વિધુતભાર સુવાહકની બહારની સપાટી પર જ દૃશયમાન થશે..

$(b)$ $q$ વિધુતભાર ધરાવતો બીજો સુવાહક, કેવીટી ( બખોલ ) ની અંદર $A$ થી અલગ રહે તેમ દાખલ કરેલ છે. દર્શાવો કે $A$ ની બહારની સપાટી પરનો કુલ વિધુતભાર $Q+q$ ( આકૃતિ $(b)$ ) છે.

$(c)$ એક સંવેદી ઉપકરણને તેના પરિસરમાના ( આસપાસના ) પ્રબળ સ્થિરવિધુત ક્ષેત્રોથી બચાવવું ( $Shield$ કરવું ) છે. આ માટે એક શક્ય ઉપાય સૂચવો.

897-41

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store

$(a)$ Let us consider a Gaussian surface that is lying wholly within a conductor and enclosing the cavity. The electric field intensity $E$ inside the charged conductor is zero. Let $q$ is the charge inside the conductor and is $\epsilon_{0}$ the permittivity of free space. According to Gauss's law, Flux,

$\phi=E . d s=\frac{q}{\epsilon_{0}}$

Here, $E =0 \Rightarrow \frac{q}{\epsilon_{0}}=0 \Rightarrow q=0$

$\left[\text { as } \epsilon_{0} \neq 0\right]$

Therefore, charge inside the conductor is zero. The entire charge $Q$ appears on the outer surface of the conductor.

$(b)$ The outer surface of conductor $A$ has a charge of amount $Q$. Another conductor $B$ having charge $+ q$ is kept inside conductor $A$ and it is insulated from $A$. Hence, a charge of amount $- q$ will be induced in the inner surface of conductor $A$ and $+q$ is induced on the outer surface of conductor $A$. Therefore, total charge on the outer surface of conductor $A$ is $Q+q$

$(c)$ A sensitive instrument can be shielded from the strong electrostatic field in its environment by enclosing it fully inside a metallic surface. A closed metallic body acts as an electrostatic shield.

Similar Questions

$R$ ત્રિજ્યાવાળા પોલા ગોળાથી $2 R$ અંતરે એક બિંદુવત્ વિદ્યુતભાર $q$ મુક્વામાં આવે છે. આ વિદ્યુતભાર મુક્વા દરમિયાન ગોળાનાં કેન્દ્ર પર ઉત્પન્ન કે પ્રેરીત તથા વિદ્યુતભારનું મુલ્ય કેટલું હશે?

વિધુતક્ષેત્ર અને વિધુતસ્થિતિમાન વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.

$0.02 \,m$ ની ત્રિજ્યા અને દરેક $5 \mu C$ વીજભાર ધરાવતા યોંસઠ $(64)$ ટીપાં જોડાઈને એક મોટુ ટીપું બનાવે છે. મોટાં ટીપાં અને નાનાં ટીપાંની પૃષ્ઠ ધનતાનો ગુણોત્તર ............... થશે.

  • [JEE MAIN 2022]

સ્થાયી સ્થિતિમાં સુવાહકના અંદરના ભાગમાં વધારાનો વિધુતભાર હોઈ શકે નહીં. સમજાવો.

$1\,cm$ અને $2\,cm$ ત્રિજ્યાના બે ધાતુના ગોળાઓ પરનો વિદ્યુતભાર અનુક્રમે ${10^{ - 2}}\,C$ અને $5 \times {10^{ - 2}}\,C$ છે. . જો તેઓ વાહક તાર દ્વારા જોડાયેલા હોય, તો નાના ગોળા પર વિદ્યુતભાર કેટલો થશે?

  • [AIPMT 1995]