આકૃતિમાં સિઝિયમ ક્લોરાઇડ $\mathrm{CsCl}$ સ્ફટિકનો એક એકમ દર્શાવ્યો છે. તેમાં સિઝિયમના પરમાણુને $0.40\,\mathrm{nm}$ ઘનના શિરોબિંદુઓ પર મૂકેલાં છે જ્યારે ક્લોરિનના પરમાણુને ઘનના કેન્દ્ર પર મૂકેલો છે. $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓમાં એક ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ અને $\mathrm{Cl}$ પરમાણુમાં એક ઇલેક્ટ્રોન વધારાનો છે.

$(i)$ $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે આઠ $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે કેટલું ચોખ્ખું વિધુતક્ષેત્ર છે ?

$(ii)$ ધારોકે, $\mathrm{A}$ શિરોબિંદુ પર રહેલો $\mathrm{Cs}$ પરમાણુ દૂર થાય છે, તો હવે બાકીના સાત $\mathrm{Cs}$ પરમાણુઓના લીધે $\mathrm{Cl}$ પરમાણુ પાસે કેટલું ચોખ્ખું બળ લાગશે ? 

897-190

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

$(i)$ આકૃતિ પરથી આપણે વર્ગીકૃત કરી શકીએ કે, $Cl$ પરમાણું એ ધનના કેન્દ્ર પર છે એટલે કે, ધનના આઠ શિરોબિંદુ માંથી સરખા અંતરે છે. તેથી સંમિતિના આધારે $Cl$ પરમાવુ પર બધા $Cs ^{+}$આયન વડે લાગતાં બળોની અસર નાબૂદ થાય છે.

તેથી $E =\frac{ F }{q}$ માં $F =0$

$\therefore \quad E=0$

$(ii)$ જો $A$ શિરોબિંદુ આગળના $Cs ^{+}$આયનને દૂર કરીએ, તો પરસ્પર વિરુધ્ધ આવેલાં $6 Cs ^{+}$આયનના લીધે લાગતાં બળો સમાન મૂલ્યના અને વિરુદ્ધ દિશામાં હોવાથી તેમનું પરિણામી બળ શૂન્ય થાય પણ એક $Cs ^{+}$આયનના લીધે $Cl ^{-}$ આયન પર લાગતું બળ,

$F =\frac{k e^{2}}{r^{2}}\dots(1)$

પણ પાયથાગોરસના પ્રમેય પરથી,

$r=\sqrt{\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}+\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}+\left(0.2 \times 10^{-9}\right)^{2}}$

$=\sqrt{4+4+4} \times 10^{-10}$

$=\sqrt{12} \times 10^{-10}$

$=3.46 \times 10^{-10}\,m$

$\therefore$ સમીકરણ $(1)$ પરથી,

$F =\frac{9 \times 10^{9} \times\left(1.6 \times 10^{-19}\right)^{2}}{\left(3.46 \times 10^{-10}\right)^{2}}$

$\therefore F =1.92 \times 10^{-9}\,N$

Similar Questions

બે બિંદુવતું વિધુતભારો વચ્ચે લગતા વિધુતબળના મૂલ્ય માટેનો નિયમ કુલંબ નામના વૈજ્ઞાનિકે કેવી રીતે શોધ્યો ?

એકબીજાથી $\mathrm{rcm}$ અંતરે આવેલા બે બિંદુવતત વિદ્યુતભારો $\mathrm{q}_1$ અને $\mathrm{q}_2$ વચ્ચે લાગતુ બળ $\mathrm{F}$ છે. જો આ બંને વિદ્યુતભારો ને $\mathrm{K}=5$ ડાય ઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમ $\mathrm{r} / 5 \mathrm{cm}$ અંતરે મુકવામાં આવે તો તેમની વચ્ચે લાગતુ બળ ......

  • [JEE MAIN 2024]

$Cl^{-}$ પર લાગતું કુલ બળ શોધો.

  • [AIIMS 2004]

આકૃતીમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે નાના, સમાન દળ $m$ અને સમાન વિદ્યુતભાર $q$ ધરાવતા બોલને સમાન લંબાઇ $L$ ધરાવતી અવાહક દોરી વડે લટકાવેલ છે ધારોકે ઘણો નાનો છે કે જેથી $tan\theta \approx  sin\theta $ , તો સંતુલન સમયે $x$ = .....

$10 \,g$ દળ અને $2.0 \times 10^{-7} \;C$ વિધુતભાર ધરાવતા બે એક સમાન વિદ્યુતભારીત કણોને એકબીજા વચ્ચે $L$ અંતર રહે તે રીતે એક સમક્ષિતિજ ટેબલ ઉપર એવી રીતે મૂકવામાં આવ્યા છે કે જેથી તેઓ.....સંતુલનમાં રહે. જો બંને કણો વચ્ચે અને ટેબલ વચ્ચે ધર્ષણાંક $0.25$ હોય, તો $L$ નું મૂલ્ય......થશે [ $g =10 \;ms ^{-2}$ લો.]

  • [JEE MAIN 2022]