વિધુતક્ષેત્રની વિશેષતાઓ જણાવો.
વિદ્યુતક્ષેત્રની વિશેષતાઓ નીચે મુજબ છે :
$(i)$ વિદ્યુતક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરતાં વિદ્યુતભારને સ્ત્રોત વિદ્યુતભાર કહે છે અને વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતાનું મૂલ્ય નક્કી કરનાર વિદ્યુતભારને પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર કહે છે.
"સ્ત્રોત વિદ્યુતભારની નજીક પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર મૂકતાં તેમની વચ્ચે વિદ્યુતબળ લાગે તેથી સ્ત્રોત વિદ્યુતભાર ખસવાનો પ્રયત્નો કરશે પણ તે ન ખસે તે માટે પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર અવગણી શકાય તેવો (સૂક્ષ્મ વિદ્યુતભાર ધરાવતો) લેવો કે જેથી સ્ત્રોત
વિદ્યુતભાર પર સૂક્ષ્મ બળ લાગે પણ $\frac{F}{q}$ નો ગુણોત્તર નિશ્ચિત બને અને તે વિદ્યુતક્ષેત્રને $\overrightarrow{ E }=\lim _{q \rightarrow 0} \frac{\overrightarrow{ F }}{q}$ વડે વ્યાખ્યાયિત થાય.
$(ii)$ સ્ત્રોત વિદ્યુતભાર વડે ઉદ્રવતું વિદ્યુતક્ષેત્ર, પરીક્ષણ વિદ્યુતભારના પદમાં વ્યાખ્યાયિત થતું હોવા છતાં વિદ્યુતક્ષેત્ર એ પરીક્ષણ વિદ્યુતભારથી સ્વતંત્ર છે. કારણ કે, $F$ એ $q$ ના સમપ્રમાધામાં હોવાથી $F/q$ ગુણોતર $q$ પર આધારિત નથી જ્યાં $q$ એ પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર છે.
ત્રિ-પરિમાણિક અવકાશમાં દરેક બિંદુ વિદ્યુતક્ષેત્ર અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$(iii)$ ધન વિદ્યુતભારનું વિદ્યુતક્ષેત્ર વિદ્યુતભારથી ત્રિજ્યાવર્તી દિશામાં બહાર તરફ હોય છે. જે આકૃતિ $(a)$ માં દર્શાવેલ છે.
ઋણ વિદ્યુતભારનું વિદ્યુતક્ષેત્ર વિદ્યુતભાર તરફની દિશામાં હોય છે જે આકૃતિ $(b)$ માં દર્શાવેલ છે.
$(iv)$ સ્ત્રોત વિદ્યુતભારના લીધે, પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર લાગતું બળ, તેમની વચ્ચેના અંતર પર આધાર રાખતું હોવાથી વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય પણ અંતર પર આધાર રાખે છે અને તે અંતરના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે.
$\therefore E \propto \frac{1}{r^{2}}$
એક વિસ્તારમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર ત્રિજ્યાકીય રીતે બહારની તરફ છે. અને કોઈ બિંદુ પાસે તે $E=250 r \,V / m$ છે ( જ્યાં $r$ એ બિંદુનો ઉદગમથી અંતર છે.). $20 \,cm$ ત્રિજ્યાના ગોળામાં ઉદગમ પાસે કેન્દ્રિત થયેલો વિદ્યુતભાર ................. $C$
બે બિંદુવત્ વિદ્યુતભારો $q_{ A }=3\; \mu \,C$ અને $q_{ B }=-3\; \mu \,C$ એકબીજાથી શૂન્યાવકાશમાં $20\, cm$ દૂર રહેલા છે. $(a)$ બે વિદ્યુતભારોને જોડતી રેખાના મધ્યબિંદુ0 આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું હશે? $(b)$ જો $1.5 \times 10^{-9}\; C$ માન ધરાવતો એક ઋણ પરિક્ષણ વિદ્યુતભાર આ બિંદુએ મૂકવામાં આવે તો તેના પર લાગતું બળ કેટલું હશે?
ચાર સમાન વિદ્યુતભારોને ચોરસના ચારેય ખૂણા પર મૂકેલા છે. કોઈ પણ એક વિદ્યુતભારને લીધે ચોરસના કેન્દ્ર આગળ વિદ્યુતભારની તીવ્રતા $E$ હોય તો ચોરસના કેન્દ્ર આગળ પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા ....... હશે.
આકૃત્તિમાં દર્શાવ્યા મુજબ, $Y$-અક્ષ પરના $P$ બિંદૂ ઓ પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય હોય તો $\left|\frac{q_2}{q_3}\right|$ નો ગુણોત્તર $\frac{8}{5 \sqrt{x}}$ છે, જ્યાં $x=$. . . . . . .
$+8q$ અને $-2q$ બિંદુવત વિદ્યુતભારો $x = 0$ અને $x = L$ પાસે મૂકેલાં છે. તો $X -$ અક્ષ પરના કયા બિંદુ આગળ પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા શૂન્ય થશે?