$r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળા અને તેના કેન્દ્રમાં $q$ વિદ્યુતભાર હોય,તો તેના સાથે સંકળાયેલા ફ્લક્સ પરથી ગૌસનો નિયમ મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતો એક ગોળો છે,જેની કેન્દ્રમાં $q$ બિંદુવત વિદ્યુતભાર રહેલો છે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોળાને નાના ક્ષેત્રફળના ખંડોમાં વિભાજિત કરો.
ક્ષેત્રફળ ખંડ $\Delta \overrightarrow{S}$ માંથી પસાર થતું ફ્લક્સ,
$\Delta \phi = \overrightarrow{E} \cdot \Delta \overrightarrow{S} = E \Delta S \cos(0^{\circ}) = E \Delta S$
$r$ અંતરે રહેલા બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q$ ને કારણે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર માટે કુલંબના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$E = \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{q}{r^{2}}$
વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{E}$ અને ક્ષેત્રફળ સદિશ $\Delta \overrightarrow{S}$ એક જ દિશામાં (ત્રિજ્યાવર્તી બહારની તરફ) હોવાથી,
$\Delta \phi = \left( \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{q}{r^{2}} \right) \Delta S$
ગોળામાંથી પસાર થતું કુલ ફ્લક્સ $\phi$ એ તમામ ક્ષેત્રફળ ખંડોમાંથી પસાર થતા ફ્લક્સનો સરવાળો છે:
$\phi = \sum \Delta \phi = \sum \left( \frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}} \Delta S \right)$
$\phi = \frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}} \sum \Delta S$
અહીં $\sum \Delta S = S = 4 \pi r^{2}$ (ગોળાનું કુલ પૃષ્ઠફળ) હોવાથી,
$\phi = \frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0} r^{2}} \times 4 \pi r^{2} = \frac{q}{\varepsilon_{0}}$
આ બિંદુવત વિદ્યુતભાર માટે ગૌસનો નિયમ છે,જે દર્શાવે છે કે કોઈપણ બંધ પૃષ્ઠમાંથી પસાર થતું કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સ તે પૃષ્ઠ દ્વારા ઘેરાયેલા કુલ વિદ્યુતભાર અને $\varepsilon_{0}$ ના ગુણોત્તર જેટલું હોય છે.

Explore More

Similar Questions

જો બંધ લૂપ (સપાટી) સાથે સંકળાયેલ વિદ્યુત ફ્લક્સ શૂન્ય હોય,તો વિદ્યુતભાર વિશે શું કહી શકાય?

$x$-અક્ષ પર બે અલગ-અલગ બિંદુઓ પર સ્થિર રહેલા બે વિદ્યુતભારો $Q_1$ અને $Q_2$ ની સિસ્ટમ માટે કેટલીક વિદ્યુત ક્ષેત્ર રેખાઓ આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે. આ રેખાઓ સૂચવે છે કે:
$(A)$ $|Q_1| > |Q_2|$
$(B)$ $|Q_1| < |Q_2|$
$(C)$ $Q_1$ ની ડાબી બાજુએ એક નિશ્ચિત અંતરે વિદ્યુત ક્ષેત્ર શૂન્ય છે
$(D)$ $Q_2$ ની જમણી બાજુએ એક નિશ્ચિત અંતરે વિદ્યુત ક્ષેત્ર શૂન્ય છે

આકૃતિ ચાર બિંદુવત વિદ્યુતભારો $A$,$B$,$C$ અને $D$ ની વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખાઓ દર્શાવે છે. કયા વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય સૌથી વધુ છે?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $a$ બાજુની લંબાઈ ધરાવતા સમઘન $ABCDEFGH$ ની ધાર $BC$ ના કેન્દ્ર પર $\frac{a}{2}$ લંબાઈનો રેખીય વીજભાર મૂકવામાં આવ્યો છે. જો રેખીય વીજભાર ઘનતા $\lambda \; C/m$ હોય, તો સમઘનની તમામ સપાટીઓમાંથી પસાર થતું કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સ . . . . . . હશે. ($\varepsilon_0$ ને શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી તરીકે લો)

એક અનંત લાંબા તારની રેખીય વિદ્યુતભાર ઘનતા $\lambda = 2 \ nC/m$ છે. જો તાર ઘનના કોઈપણ બે ખૂણાઓમાંથી પસાર થાય જે એકબીજાથી મહત્તમ અંતરે હોય, તો $a = \sqrt{3} \ cm$ બાજુવાળા ગાઉસિયન ઘનમાંથી પસાર થતું કુલ ફ્લક્સ $x \ Nm^2 C^{-1}$ હશે, જ્યાં $x$ નું મૂલ્ય છે: [કોઈપણ કિનારીની અસરોને અવગણો અને $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0} = 9 \times 10^9 \ SI$ એકમોનો ઉપયોગ કરો] ($\pi$ માં)

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