$5 \times 10^{-8}\, C$ तथा $-3 \times 10^{-8} \,C$ के दो आवेश $16\, cm$ दूरी पर स्थित हैं। दोनों आवेशों को मिलाने वाली रेखा के किस बिंदु पर वैध्यूत विभव शून्य होगा? अनंत पर विभव शून्य लीजिए।
There are two charges,
$q_{1}=5 \times 10^{-8} \,C$
$q_{2}=-3 \times 10^{-8} \,C$
Distance between the two charges, $d =16 \,cm =0.16 \,m$
Consider a point $P$ on the line joining the two charges, as shown in the given figure.
$r=$ Distance of point $P$ from charge $q_{1}$ Let the electric potential $(V)$ at point $P$ be zero. Potential at point $P$ is the sum of potentials caused by charges $q_{1}$ and $q_{2}$ respectively.
Where, $\therefore V=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{r}+\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(d-r)} \dots(i)$
$\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space For $V =0,$ equation $(i)$ reduces to $0=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{r}+\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(d-r)}$
$\Rightarrow \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{r}=-\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(d-r)}$
$\Rightarrow \frac{q_{1}}{r}=-\frac{q_{2}}{(d-r)}$
$\Rightarrow \frac{5 \times 10^{-8}}{r}=-\frac{\left(-3 \times 10^{-8}\right)}{(0.16-r)}$
$\Rightarrow 5(0.16-r)=3 r$
$\Rightarrow 0.8=8 r \Rightarrow r=0.1 \,m =10 \,cm$
Therefore, the potential is zero at a distance of $10 \;cm$ from the positive charge between the charges. Suppose point $P$ is outside the system of two charges at a distance s from the negative charge, where potential is zero, as shown in the following figure.
For this arrangement, potential is given by,
Where, $V=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{s}+\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(s-d)} \ldots (ii)$
$\varepsilon_{0}=$ Permittivity of free space For $V=0,$ equation (ii) reduces to $0=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{s}+\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(s-d)}$
$\Rightarrow \frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{1}}{s}=-\frac{1}{4 \pi \varepsilon_{0}} \cdot \frac{q_{2}}{(s-d)}$
$\Rightarrow \frac{q_{1}}{s}=-\frac{q_{2}}{(s-d)}$
$\Rightarrow \frac{5 \times 10^{-8}}{s}=-\frac{\left(-3 \times 10^{-8}\right)}{(s-0.16)}$
$\Rightarrow 5(s-0.16)=3 \,s$
$\Rightarrow 0.8=2 \,s \Rightarrow s=0.4 \,m =40\, cm$
Therefore, the potential is zero at a distance of $40 \,cm$ from the positive charge outside the system of charges.
चार आवेश $ + Q,\, - Q,\, + Q,\, - Q$ एक वर्ग के चारों कोनों पर क्रम में रखे हैं। वर्ग के केन्द्र पर
${q_1} = 2\,\mu C$ और ${q_2} = - 1\,\mu C$ के दो बिन्दु आवेश क्रमश: $x = 0$ और $x = 6$ बिन्दुओं पर स्थित हैं। विद्युत विभव निम्नलिखित बिन्दुओं पर शून्य होगा
$R$ त्रिज्या के एक पतले गोलीय अचालक कोश (spherical insulating shell) पर आवेश एकसमान रूप से इस तरह से वितरित है कि इसकी सतह पर विभव $V _0$ है। इसमें एक छोटे क्षेत्रफल $\alpha 4 \pi R ^2(\alpha<<1)$ वाला एक छिद्र बकी कोश को प्रभावित किए क्ति काया जाता है। निम्नलिखित कथनों में से कौनसा सही है?
$5 \times 10^{-9} \mathrm{C}$ वाले बिंदु आवेश के कारण, बिंदु $'P'$ पर विद्युत विभव $50 \mathrm{~V}$ है। बिंदु 'P' की बिंदु आवेश से दूरी है: ........$cm$
(माना, $\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^{+9} \mathrm{Nm}^2 \mathrm{C}^{-2}$ )
पतले तार के दो छल्ले, जिनमें प्रत्येक की त्रिज्या $R$ है, अपने अक्षों को संपाती रखते हुए एक दूसरे से $d$ दूरी पर स्थित हैं। इन दोनों छल्लों के आवेश $ + q$ तथा $ - q$ हैं। दोनों छल्लों के केन्द्रों के बीच विभवान्तर है