${{\rm{R}}_1}$ અને ${{\rm{R}}_2}$ $\left( {{{\rm{R}}_1} > {{\rm{R}}_2}} \right)$ ત્રિજ્યાવાળા બે વાહક ગોળાઓ વિચારો. જો બંને ગોળાઓ સમાન સ્થિતિમાને હોય, તો નાના ગોળાઓ પરના વિધુતભાર કરતાં મોટા ગોળા પર વધુ વિધુતભાર હોય. મોટા ગોળા કરતાં નાના ગોળા પર વિધુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા વધારે હોય કે ઓછી તે જણાવો.

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

બંને ગોળાઓ સમાન સ્થિતિમાને છે.

$\therefore V _{1}= V _{2}$

$\therefore \frac{k q_{1}}{ R _{1}}=\frac{k q_{2}}{ R _{2}}$

$\therefore \frac{q_{1} R _{1}}{4 \pi R _{1}^{2}}=\frac{q_{2} R _{2}}{4 \pi R _{2}^{2}}$ ( $\because$ બંને બાજુ $4 \pi$ વડે ભાગતાં)

$\sigma_{1} R _{1}=\sigma_{2} R _{2} \quad\left[\because \sigma=\frac{q}{4 \pi R ^{2}}\right]$

હવે $R _{1}> R _{2}$ હોવાથી,

$\sigma_{1}<\sigma_{2}$

બીજી રીત :

મોટા ગોળ પરનો વિદ્યુતભાર, નાના ગોળા પરના વિદ્યુતભાર કરતાં વધારે છે.

હવે $\frac{k q_{1}}{ R _{1}}=\frac{k q_{2}}{ R _{2}}$

$\frac{\sigma_{1} A _{1}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{1}}=\frac{\sigma_{2} A _{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{2}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1} \times 4 \pi R _{1}^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{1}}=\frac{\sigma_{2} \times 4 \pi R _{2}^{2}}{4 \pi \epsilon_{0} R _{2}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1} R _{1}}{\epsilon_{0}}=\frac{\sigma_{2} R _{2}}{\epsilon_{0}}$

$\therefore\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}=\frac{ R _{2}}{ R _{1}}$

પણ $R _{1}> R _{2} \Rightarrow 1>\frac{ R _{2}}{ R _{1}}$

$\frac{\sigma_{1}}{\sigma_{2}}<1$

$\therefore \sigma_{1}<\sigma_{2}$

$\therefore$ નાના ગોળ પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા વધારે હોય.

Similar Questions

બિંદુવતુ ધન વિધુતભારના વિધુતક્ષેત્રમાં $\mathrm{r}$ અંતરે વિધુતસ્થિતિમાનનું સૂત્ર મેળવો.

ધારો કે અવકાશમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec E = 30{x^2}\hat i$ છે.તો સ્થિતિમાનનો તફાવત $V_A-V_O$ _____ થશે.જયાં $V_O$ એ ઉદ્‍ગમબિંદુ આગળનો સ્થિતિમાન અને $V_A$ એ $x= 2$ $m$ આગળનો સ્થિતિમાન........$V$ છે.

  • [JEE MAIN 2014]

શૂન્યાવકાશમાં $3\, cm$ તથા $1\, cm$ ત્રિજ્યાવાળા ગોળાને એકબીજાથી $10\, cm$ અંતરે રાખેલ છે જો દરેક ગોળાઓને $10\, V$ જેટલો વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે તો તેમની વચ્ચેનું અપાકર્ષણ બળ....

$R$ અને $4 R$ ત્રિજયાના સમકેન્દ્રિય ધાત્વિય ગોળીય કવચ પર અનુક્રમે $Q _{1}$ અને $Q _{2}$ વિજભાર છે. બંને સમકેન્દ્રિય ધાત્વિય ગોળીય કવચની પૃષ્ઠ વિજભાર ઘનતા સમાન હોય તો તેમના વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત $V ( R )- V (4 R )$ કેટલો હશે?

  • [JEE MAIN 2020]

$a$ અને $b$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા બે વિદ્યુતભારીત ગોળાઓને એક સુવાહક તારથી એકબીજાને જોડવામાં આવે છે. બે ગોળાઓના અનુક્રમે વિદ્યુતભારનો ગુણોત્તર. . . . . .હશે.

  • [JEE MAIN 2024]