$R$ त्रिज्या वाले एक पतले गोलीय अचालक कवच पर एकसमान रूप से वितरित आवेश है,जिससे इसकी सतह पर विभव $V_0$ है। कवच पर $\alpha 4 \pi R^2$ $(\alpha \ll 1)$ क्षेत्रफल का एक छोटा छिद्र बनाया जाता है,जो कवच के शेष भाग को प्रभावित नहीं करता है। निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

  • A
    कवच के केंद्र पर विभव और केंद्र से छिद्र की ओर $\frac{1}{2} R$ दूरी पर स्थित बिंदु के विभव का अनुपात $\frac{1-\alpha}{1-2\alpha}$ है।
  • B
    कवच के केंद्र पर विद्युत क्षेत्र का परिमाण $\frac{\alpha V_0}{2R}$ कम हो जाता है।
  • C
    छिद्र और कवच के केंद्र से गुजरने वाली रेखा पर,गोलीय कवच के केंद्र से $2R$ दूरी पर स्थित बिंदु पर विद्युत क्षेत्र का परिमाण $\frac{\alpha V_0}{R}$ कम हो जाएगा।
  • D
    कवच के केंद्र पर विभव $2\alpha V_0$ कम हो जाता है।

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दो समान आवेशित गोले $l$ लंबाई की दो द्रव्यमानहीन डोरियों द्वारा एक सामान्य बिंदु से लटकाए गए हैं। उनके आपसी प्रतिकर्षण के कारण वे शुरू में $d$ $(d << l)$ दूरी पर हैं। दोनों गोलों से आवेश एक स्थिर दर से लीक होने लगता है। परिणामस्वरूप,गोले $v$ वेग से एक-दूसरे के करीब आते हैं। तो $v$,गोलों के बीच की दूरी $x$ के फलन के रूप में कैसे बदलता है?

मूल बिंदु से $R_0$ दूरी पर एक समान गोलीय सममित सतह आवेश घनत्व है। आवेश वितरण शुरू में स्थिर है और आपसी प्रतिकर्षण के कारण फैलना शुरू करता है। वह आकृति जो इसकी तात्कालिक त्रिज्या $R(t)$ के फलन के रूप में वितरण की गति $V(R(t))$ को सबसे अच्छी तरह दर्शाती है,वह है

दो आवेशित समान धातु के गोले $A$ और $B$ एक-दूसरे को $3 \times 10^{-5} \,N$ के बल से प्रतिकर्षित करते हैं। एक अन्य समान अनावेशित गोले $C$ को गोले $A$ से स्पर्श कराया जाता है और फिर इसे $A$ और $B$ के बीच मध्य में रखा जाता है। तो, $C$ पर लगने वाला नेट बल का परिमाण है

दो समान आवेशित गोलों को समान लंबाई की डोरियों से लटकाया गया है। डोरियाँ एक-दूसरे के साथ $30^o$ का कोण बनाती हैं। जब उन्हें $1 \, g \, cm^{-3}$ घनत्व वाले द्रव में लटकाया जाता है,तो कोण समान रहता है। यदि गोले के पदार्थ का घनत्व $4/3 \, g \, cm^{-3}$ है,तो द्रव का परावैद्युतांक (dielectric constant) क्या है?

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स्तंभ $II$,स्तंभ $I$ में आवेश वितरण के केंद्र से दूरी के विरुद्ध विद्युत क्षेत्र के परिमाण के ग्राफ के अनुरूप है। स्तंभ $I$ की वस्तुओं को स्तंभ $II$ के संबंधित ग्राफ के साथ सुमेलित करें।
स्तंभ-$I$ स्तंभ-$II$
$(A)$ रिंग अपनी अक्ष पर $(P)$ $r > 0$ दूरी पर शिखर वाला ग्राफ
$(B)$ समान रूप से आवेशित ठोस गोला $(Q)$ $r < R$ के लिए रैखिक रूप से बढ़ता और $r > R$ के लिए $1/r^2$ के अनुसार घटता ग्राफ
$(C)$ समान रूप से आवेशित गोलीय कोश $(R)$ $r < R$ के लिए शून्य क्षेत्र और $r > R$ के लिए $1/r^2$ के अनुसार घटता ग्राफ
$(D)$ लंब समद्विभाजक पर $+Q$ और $-Q$ आवेश का संयोजन $(S)$ केंद्र पर अधिकतम और दूरी बढ़ने पर घटता ग्राफ

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