એક પોલા વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટી પર એક નાનું છિદ્ર પાડવામાં આવે છે. સાબિત કરો કે છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે,જ્યાં $\hat{n}$ એ બહારની તરફ લંબ દિશામાં એકમ સદિશ છે અને $\sigma$ એ છિદ્રની નજીક પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) ધારો કે વિદ્યુતભારીત વાહકની સપાટીની બરાબર બહાર એક બિંદુ $P$ અને સપાટીની બરાબર અંદર એક બિંદુ $Q$ છે.
વાહકની બરાબર બહાર વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ છે,જે $E = (\sigma / \varepsilon_{0}) \hat{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આ ક્ષેત્ર $E$ એ છિદ્ર પરના વિદ્યુતભારના નાના ભાગને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_1$ અને બાકીના વાહકને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_2$ નો સરવાળો છે.
બિંદુ $P$ (બહાર) પર,$E_1$ અને $E_2$ સમાન દિશામાં છે,તેથી $E_1 + E_2 = E = \sigma / \varepsilon_{0}$.
બિંદુ $Q$ (અંદર) પર,$E_1$ અંદરની તરફ ($\hat{n}$ ની વિરુદ્ધ) નિર્દેશિત છે અને $E_2$ બહારની તરફ નિર્દેશિત છે,તેથી $-E_1 + E_2 = 0$ (કારણ કે વાહકની અંદરનું ક્ષેત્ર શૂન્ય હોય છે).
બીજા સમીકરણ પરથી,$E_1 = E_2$.
આને પ્રથમ સમીકરણમાં મૂકતા,$2E_2 = \sigma / \varepsilon_{0}$,જે $E_2 = \sigma / (2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ આપે છે.
આમ,છિદ્રમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર એ બાકીના વાહકને કારણે છે,જે $(\sigma / 2 \varepsilon_{0}) \hat{n}$ છે.

Explore More

Similar Questions

$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક અવાહક ગોળા પર વિદ્યુતભાર ઘનતા $\rho$ છે. ગોળાના કેન્દ્રથી $r$ અંતરે $(r < R)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

$15$ વિદ્યુતભારો,દરેકનું મૂલ્ય $q$ છે,તે $X$-અક્ષ પર $0.5R$ ના સમાન અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. $1.5R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ગોલીય બંધ સપાટી,જેના કેન્દ્રમાં એક વિદ્યુતભાર રહેલો છે,તેની સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુત ફ્લક્સ કેટલું હશે?

$d$ અંતરે રહેલી બે અનંત સમતલ સમાંતર શીટ્સ પર સમાન અને વિરુદ્ધ સમાન પૃષ્ઠ ઘનતા $\sigma$ અને $-\sigma$ છે. શીટ્સની વચ્ચેના બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે?

આકૃતિમાં $R$ ત્રિજ્યાનો એક પોલો અર્ધગોલક દર્શાવેલ છે,જેમાં બે વિદ્યુતભારો $3q$ અને $5q$ ને સમતલ સપાટી પર કેન્દ્ર $O$ ની આસપાસ સંમિત રીતે મૂકવામાં આવ્યા છે. વક્ર સપાટી પરથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ કેટલું હશે?

એક ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચે મૂકાયેલા વિદ્યુતભારિત કણ પર $10 \; N$ નું બળ લાગે છે. જો કેપેસિટરની એક પ્લેટ દૂર કરવામાં આવે,તો તે કણ પર લાગતું બળ ...... $N$ થશે.

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