ગાઉસના પ્રમેય પરથી કુલંબનો નિયમ સમજાવો.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $O$ બિંદુએ મૂકેલો બિંદુવત વિદ્યુતભાર $+q$ ધ્યાનમાં લો. $q$ ને ધેરતું એક ગોળાકાર ગાઉસિયન પૃષ્ઠ $S$ આકૃતિમાં બતાવેલ છે.
આ પૃષ્ઠ પર $P$ બિંદુએ આવેલો પૃષ્ઠ ખંડ $d \overrightarrow{ S }$ છે. અહીં $\overrightarrow{ E } \| d \overrightarrow{ S }$ હોવાથી $\theta=0^{\circ}$
ગાઉસના પ્રમેય પરથી,
$\phi=\frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$\therefore \int \overrightarrow{ E } \cdot d \overrightarrow{ S }=\frac{q}{\varepsilon_{0}}$
$\therefore \int E \cdot d S \cos 0^{\circ}=\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad[\because \overrightarrow{ E } \| d \overrightarrow{ S }]$
$\therefore E \int d S =\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad\left[\because \cos 0^{\circ}=1\right]$
$\therefore E \times 4 \pi r^{2}=\frac{q}{\varepsilon_{0}} \quad\left[\because \int d S =4 \pi r^{2}\right]$
$\therefore E \mid=\frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}}$
$\therefore \frac{ F }{q_{0}}=\frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}}$
$\therefore F =\frac{ K q q_{0}}{r^{2}}$ જે કુલંબનો નિયમ છે.
$S(r)\,\, = \,\,\frac{Q}{{\pi {R^4}}}\,r$ એ $R$ ત્રિજ્યા અને કુલ વિદ્યુતભાર $Q$ વાળા એક ધન ગોળાના વિદ્યુતભાર વિતરણની ઘનતા આપે છે. ગોળાના કેન્દ્રથી $r_1$ અંતરે ગોળાની અંદરના બિંદુ $P$ માટે વિદ્યુતક્ષેત્રનું મૂલ્ય ....... છે.
$+3\,Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા ગોળાને $-Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતી ગાળીય કવચની અંદર સમકેન્દ્રિય મૂકેલ છે.ગોળાની ત્રિજયા $a$ એ ગોળીય કવચની ત્રિજયા $b(b>a)$ કરતાં નાની છે.હવે,કેન્દ્રથી $R>a$ બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું થાય?
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતા એક ગોલીય કવચ પર નિયમિત પૃષ્ઠ વીજભાર ઘનતા $\sigma$ છે. ગોલીય કવચની સપાટી ઉપર કોઈ પણ બિંદુ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર. . . . . થશે.
અનંત લંબાઈના અને વિધુતભારની રેખીય ઘનતા વાળા સુરેખ તારથી ઉદ્ભવતા વિધુતક્ષેત્રનું સૂત્ર મેળવો.
પરમાણુ માટેના પ્રારંભિક મોડેલમાં, $Ze$ વિદ્યુતભાર ધરાવતું ધન વિધુતભારિત બિંદુવતુ ન્યુક્લિયસ તેની આસપાસ $R$ ત્રિજ્યા સુધી નિયમિત ઘનતાના ઋણ વિધુતભાર વડે ઘેરાયેલું છે. સમગ્રપણે પરમાણુ તટસ્થ છે. આ મૉડેલ માટે ન્યુક્લિયસથી $r$ અંતરે વિધુતક્ષેત્ર કેટલું હશે ?