बिदु $(0,0,-a)$ तथा $(0,0, a)$ पर दो आवेश क्रमशः $-q$ और $+q$ स्थित हैं।
(a) बिदुओं $(0,0, z)$ और $(x, y,0)$ पर स्थिरवैध्यूत विभव क्या है?
(b) मूल बिंदु से किसी बिंदु की दूरी $r$ पर विभव की निर्भरता ज्ञात कीजिए, जबकि $r / a>>1$ है।
(c) $x$ -अक्ष पर बिदु $(5,0,0)$ से बिद $(-7,0,0)$ तक एक परीक्षण आवेश को ले जाने में कितना कार्य करना होगा ? यदि परीक्षण आवेश के उन्हीं बिदुओं के बीच $x$ -अक्ष से होकर न ले जाएँ तो क्या उत्तर बद्ल जाएगा?
$(a)$ zero at both the points Charge - $q$ is located at $(0,0,-a)$ and charge $+q$ is located at $(0,0, a)$. Hence, they form a dipole. Point
$(0,0, z)$ is on the axis of this dipole and point $(x, y, 0)$ is normal to the axis of the dipole. Hence, electrostatic potential at point $(x, y, 0)$ is zero. Electrostatic potential at point $(0,0, z)$ is given by,
$V=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}\left(\frac{q}{z-a}\right)+\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}}\left(-\frac{q}{z+a}\right)$
$=\frac{q(z+a-z+a)}{4 \pi \epsilon_{0}\left(z^{2}-a^{2}\right)}$
$=\frac{2 q a}{4 \pi \epsilon_{0}\left(z^{2}-a^{2}\right)}=\frac{p}{4 \pi \epsilon_{0}\left(z^{2}-a^{2}\right)}$
where,
$\epsilon_{0}=$ Permittivity of free space
$p=$ Dipole moment of the system of two charges $=2 qa$
$(b)$ Distance $r$ is much greater than half of the distance between the two charges. Hence, the potential $(V)$ at a distance $r$ is inversely proportional to square of the distance. i.e. $V \propto \frac{1}{r^{2}}$
$(c)$ zero The answer does not change if the path of the test is not along the $x$ -axis.
A test charge is moved from point $(5,0,0)$ to point $(-7,0,0)$ along the $x$ -axis.
Electrostatic potential $(V_1)$ at point $(5,0,0)$ is given by,
$V_{1}=\frac{-q}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{1}{\sqrt{(5-0)^{2}+(-a)^{2}}}+\frac{q}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{1}{(5-0)^{2}+a^{2}}$
$=\frac{-q}{4 \pi \epsilon_{0} \sqrt{25^{2}+a^{2}}}+\frac{q}{4 \pi \epsilon_{0} \sqrt{25+a^{2}}}$
Electrostatic potential, $V _{2}$, at point $(-7,0,0)$ is given by,
$V_{2}=\frac{-q}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{1}{\sqrt{(-7)^{2}+(-a)^{2}}}+\frac{q}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac {1}{\sqrt{(-7)^{2}+(a)^{2}}}$
$=\frac{-q}{4 \pi \epsilon_{0} \sqrt{49+a^{2}}}+\frac{q}{4 \pi \varepsilon_{0}} \frac{1}{\sqrt{49+a^{2}}}$
Hence, no work is done in moving a small test charge from point $(5,0,0)$ to point $(-7,0,0)$ along the $x-$ axis
The answer does not change because work done by the electrostatic field in moving a test charge between the two points is independent of the path connecting the two points.
$‘a’$ लम्बाई वाली भुजा के एक वर्ग के केन्द्र पर आवेश $Q$ रखा है एवं इसके एक कोने पर आवेश $q$ स्थित है। आवेश $q$ को विपरीत सिरे (विकर्ण के दूसरे सिरे) तक चलानें में कार्य होगा
दो धनात्मक बिन्दु आवेश $12\,\mu C$ व $8\,\mu C$ एक दूसरे से $10$ सेमी. दूरी पर रखे हैं। इन्हें $4$ सेमी. तक पास लाने में किया गया कार्य होगा
एक इलेक्ट्रॉन जिसका द्रव्यमान $m$ तथा आवेश $e$ है, को निर्वात में विभवान्तर $V$ द्वारा विरामावस्था से त्वरित किया जाता है। इलेक्ट्रॉन की अंतिम चाल होगी
$R$ त्रिज्या के एक गोलीय कवच के पृष्ठ पर कुल आवेश $+Q$ एकसमान रूप से फैला हुआ है। गोलीय कवच का केंद्र मूल बिन्दु $( x =0)$ पर स्थित है। बहुत दूरी पर स्थित दो बिन्दु आवेशों $+q$ तथा $-q$ को लाकर एक के बाद एक $x=-a / 2$ तथा $x=+a / 2( < R)$ Work done = ......