વર્તૂળના કેન્દ્ર આગળ $Q$ વિદ્યુતભારના વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં બીજો વિદ્યુતભાર $A$ થી $B, A$ થી $C, A$ થી $D$ અને $A$ થી $E$, અતરફ ગતિ કરે છે. તો થતું કાર્ય ........ હશે.
પથ $AB$ પર ન્યૂનત્તમ
પથ $AD$ પર ન્યૂનત્તમ
પથ $AE$ પર ન્યૂનત્તમ
બધા પથો પરથી શૂન્ય
ઉગમબિંદુથી $R_o$ અંતરે એક સમાન ગોલીય સંમિતિ ધરાવતી પૃષ્ઠ વિધુતભાર ઘનતા રહેલ છે. વિદ્યુતભાર વિતરણ પ્રારંભમાં સ્થિર છે, અને પછી તેનું પરસ્પર અપાકર્ષણ થવાને કરાણે સમાન રીતે વિસ્તરણ થાય છે. વિસ્તરણ માટે તેની તત્ક્ષણિક ત્રિજ્યા $R(t)$ ના વિધેય તરીકે ઝડપ $V(R(t))$ ને રજુ કરતી આકૃતિ નીચેનામાથી કઈ છે.
બે અલગ કરેલી (અવાહકીય) પ્લેટોને સમાન રીતે એવી રીતે વિદ્યુતભારીત કરેલ છે. કે જેથી તેમની વચ્ચેનો સ્થિતિમાન તફાવત $V_2$ - $V_1$ = $20\ V$. પ્લેટ $2$ ઉંચા સ્થિતિમાન છે. પ્લેટોને $= 0.1\ m$ અંતરે અલગ કરેલી અનંત રીત વિશાળ (વિસ્તૃત) ગણી શકાય છે. પ્લેટ $1$ ની અંદરની પસાર પર સ્થિત સ્થિતિએ રહેલા એક ઈલેકટ્રોનને મુક્ત કરવામાં આવે છે. જે જ્યારે પ્લેટને અથડાય ત્યારે તેની ઝડપ કેટલી છે.
$ (e = 1.6 × 10^{-19}\ C, m_0= 9.11 × 10^{-31}\ kg)$
$\mathrm{R}$ ત્રિજ્યાની રિંગ પર નિયમિત રીતે $+\mathrm{Q}$ વિધુતભાર વિતરીત થયેલ છે. તેની અક્ષ પર એક બિંદવત્ વિધુતભાર $-\mathrm{q}$ ની સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને રિંગના કેન્દ્રથી $\mathrm{z}$ - અક્ષ પર અંતર પરનું વિધેય સ્થિતિઊર્જાનો આલેખ દોરો. આલેખ પરથી તમે કહી શકશો કે જો $-\mathrm{q}$ વિધુતભારને રિંગના કેન્દ્ર પરથી અક્ષ પર થોડું ખસેડીએ તો શું થશે ?
બે વિધુતભારોના તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.
વિધાન-$1$ : બિંદુ $P$ થી બિંદુ $Q$ સુધી ગતિમાન વિદ્યુતભારીત કણ માટે કણ પરનું સ્થિત વિદ્યુત શાસ્ત્રને લીધે થતું ચોખ્ખું કાર્ય એ બિંદુ $P$ થી બિંદુ $Q$ ને જોડતાં માર્ગ થી સ્વતંત્ર છે.
વિધાન-$2$ : બંધ લૂપમાં પદાર્થ પરના સંરક્ષી બળને લીધે થતું ચોખ્ખું કાર્ય શૂન્ય હોય છે.