બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો વચ્ચેના સ્થિત-વિદ્યુત બળ માટે કુલંબનો નિયમ અને બે સ્થિર બિંદુવત દળ વચ્ચેના ગુરુત્વાકર્ષણ બળ માટે ન્યૂટનનો નિયમ,બંને અનુક્રમે વિદ્યુતભારો અને દળો વચ્ચેના અંતરના વ્યસ્ત-વર્ગના નિયમનું પાલન કરે છે.
$(a)$ આ બળોની પ્રબળતાની સરખામણી તેમના મૂલ્યોનો ગુણોત્તર શોધીને કરો: $(i)$ ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન માટે અને $(ii)$ બે પ્રોટોન માટે.
$(b)$ જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન $1 \mathring A \left( = 10^{-10} \, m \right)$ અંતરે હોય,ત્યારે તેમના પરસ્પર આકર્ષણના વિદ્યુત બળને કારણે તેમના પ્રવેગનો અંદાજ લગાવો? $\left( m_{p} = 1.67 \times 10^{-27} \, kg, m_{e} = 9.11 \times 10^{-31} \, kg \right)$

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) $(a) (i)$ $r$ અંતરે રહેલા ઇલેક્ટ્રોન અને પ્રોટોન વચ્ચેનું વિદ્યુત બળ $F_{e} = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{e^{2}}{r^{2}}$ છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ $F_{G} = G \frac{m_{p} m_{e}}{r^{2}}$ છે. ગુણોત્તર $\left| \frac{F_{e}}{F_{G}} \right| = \frac{e^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} G m_{p} m_{e}} \approx 2.4 \times 10^{39}$ થાય.
$(ii)$ બે પ્રોટોન માટે,ગુણોત્તર $\left| \frac{F_{e}}{F_{G}} \right| = \frac{e^{2}}{4 \pi \varepsilon_{0} G m_{p}^{2}} \approx 1.3 \times 10^{36}$ થાય.
$(b)$ વિદ્યુત બળનું મૂલ્ય $F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{e^{2}}{r^{2}} = (8.99 \times 10^{9}) \frac{(1.6 \times 10^{-19})^{2}}{(10^{-10})^{2}} \approx 2.3 \times 10^{-8} \, N$ છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો પ્રવેગ: $a_{e} = \frac{F}{m_{e}} = \frac{2.3 \times 10^{-8}}{9.11 \times 10^{-31}} \approx 2.5 \times 10^{22} \, m/s^{2}$.
પ્રોટોનનો પ્રવેગ: $a_{p} = \frac{F}{m_{p}} = \frac{2.3 \times 10^{-8}}{1.67 \times 10^{-27}} \approx 1.4 \times 10^{19} \, m/s^{2}$.

Explore More

Similar Questions

ત્રણ વિદ્યુતભારો $+3q$,$Q$ અને $+q$ ને $\ell$ લંબાઈની સીધી રેખા પર અનુક્રમે $0$,$\frac{\ell}{2}$ અને $\ell$ અંતરે મૂકવામાં આવ્યા છે. $+q$ પરનું કુલ બળ શૂન્ય થાય તે માટે $Q$ નું મૂલ્ય $Q = xq$ છે. $x$ નું મૂલ્ય કેટલું હશે?

$(a)$ પ્રાથમિક કણોના ક્વાર્ક મોડેલમાં,ન્યુટ્રોન એક અપ ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $\frac{2}{3}e$ ] અને બે ડાઉન ક્વાર્ક [ વિદ્યુતભાર $-\frac{1}{3}e$ ] નો બનેલો છે. ધારો કે તેઓ ${10^{ - 15}} \ m$ ના ક્રમની બાજુની લંબાઈ ધરાવતા ત્રિકોણીય ગોઠવણીમાં છે. ન્યુટ્રોનની સ્થિત-વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો અને તેની સરખામણી તેના દળ $939 \ MeV$ સાથે કરો. $(b)$ પ્રોટોન માટે ઉપરની કવાયતનું પુનરાવર્તન કરો જે બે અપ અને એક ડાઉન ક્વાર્કનો બનેલો છે.

Difficult
View Solution

એક કુલ વિદ્યુતભાર $Q$ ને બે ભાગ $Q_1$ અને $Q_2$ માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે અને તેમને એકબીજાથી $R$ અંતરે રાખવામાં આવે છે. તેમની વચ્ચે અપાકર્ષણનું મહત્તમ બળ ક્યારે લાગશે?

એક ચોરસના ત્રણ ખૂણાઓ પર ત્રણ સમાન વિદ્યુતભારો નીચે દર્શાવ્યા મુજબ મૂકવામાં આવ્યા છે. જો $q_1$ અને $q_2$ વચ્ચેના બળનું મૂલ્ય $F_{12}$ હોય અને $q_1$ અને $q_3$ વચ્ચેના બળનું મૂલ્ય $F_{13}$ હોય,તો $F_{13}$ અને $F_{12}$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

સમાન દળ અને વીજભાર ધરાવતા બે કણો વચ્ચેનું અપાકર્ષણ બળ,જે અમુક અંતરે રહેલા છે,તે તેમનામાંથી એકના વજન જેટલું છે. તેમની વચ્ચેનું અંતર . . . . . . $\times 10^{-1} \ m$ છે.
કણનું દળ $= 1.66 \times 10^{-27} \ kg$
કણનો વીજભાર $= 1.6 \times 10^{-19} \ C$
$k = 9 \times 10^9 \ MKS, \ g = 10 \ ms^{-2}$

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