$a$ અને $b$ ત્રિજ્યાઓ ધરાવતા બે વિદ્યુતભારિત સુવાહક ગોળાઓને એક તાર વડે જોડવામાં આવે છે. બે ગોળાઓની સપાટીઓ પરના વિદ્યુતક્ષેત્રનો ગુણોત્તર કેટલો હશે? આ પરિણામનો ઉપયોગ કરી સુવાહકના તીણ અને ધારદાર છેડાઓ આગળ સપાટ વિભાગો કરતાં વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા શા માટે વધારે હોય છે તે સમજાવો.

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

Let a be the radius of a sphere $A, Q_{A}$ be the charge on the sphere, and $C_{A}$ be the capacitance of the sphere.

Let $b$ be the radius of a sphere $B$, $Q$ be the charge on the sphere, and $C$ a be the capacitance of the sphere.

since the two spheres are connected with a wire, their potential $(v)$ will become equal.

Let Eabe the electric field of sphere $A$ and $E_{8}$ be the electric field of sphere $B$. Therefore, their ratio,

$\frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{Q_{A}}{4 \pi \epsilon_{0} \times a_{2}} \times \frac{b^{2} \times 4 \pi \epsilon_{0}}{Q_{B}}$

$\frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{Q_{1}}{Q_{B}} \times \frac{b^{2}}{a^{2}}\ldots(i)$

However, $\frac{Q_{A}}{Q_{B}}=\frac{C_{A} V}{C_{B} V}$

And, $\frac{C_{A}}{C_{B}}=\frac{a}{b}$

$\therefore \frac{Q_{A}}{Q_{B}}=\frac{a}{b}\dots (ii)$

Putting the value of $(ii)$ in $(i)$, we obtain

$\therefore \frac{E_{A}}{E_{B}}=\frac{a}{b} \frac{b^{2}}{a^{2}}=\frac{b}{a}$

Therefore, the ratio of electric fields at the surface is $b/a.$

Similar Questions

વિધુતભારિત સુવાહકની સપાટી પર સ્થિત વિધુતક્ષેત્ર સપાટીને દરેક બિંદુએ લંબ હોય છે. તો સમજાવો.

બે સમાન વાહક ગોળાઓ $A$ અને $B$ એકબીજાથી $5 \;cm$ અંતરે મૂકેલા છે તથા સમાન રીતે વિદ્યુતભારીત કરેલાં છે. તેમની ત્રિજ્યાઓ અનુક્રમે $1\; mm$ અને $2 \;mm$ છે. જો બંને ગોળાને વાહકતાર વડે જોડવામાં આવે, તો સંતુલિત સ્થિતિમાં ગોળા $A$ અને $B$ ની સપાટી પરનાં વિદ્યુતક્ષેત્રોનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

  • [AIEEE 2006]

$0.02 \,m$ ની ત્રિજ્યા અને દરેક $5 \mu C$ વીજભાર ધરાવતા યોંસઠ $(64)$ ટીપાં જોડાઈને એક મોટુ ટીપું બનાવે છે. મોટાં ટીપાં અને નાનાં ટીપાંની પૃષ્ઠ ધનતાનો ગુણોત્તર ............... થશે.

  • [JEE MAIN 2022]

નીચે આપેલા વિધાનો ધ્યાનમાં લો.

વિધાન $I$ : વાહકની સપાટી ઉપર અને અંદરના ભાગમાં વિદ્યુતસ્થિતિમાન અચળ હોય છે.

વિધાન $II :$ વિજભારિત સુવાહકની તરત જ બહારના ભાગ આગળ દરેક બિંદુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર સપાટીને લંબરૂપે હોય છે.

ઉપરોક્ત વિધાનોનાં સંદર્ભમાં, નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો :

  • [JEE MAIN 2022]

વિધુતક્ષેત્ર અને વિધુતસ્થિતિમાન વચ્ચેનો સંબંધ મેળવો.