Question

10 cm त्रिज्या के चालक गोले पर अज्ञात परिमाण का आवेश है। यदि गोले के केन्द्र से 20 cm दूरी पर विद्युत-क्षेत्र 1.5 x 10³ N/C त्रिज्यतः अन्तर्मुखी (radially inward) है तो गोले पर नेट आवेश कितना है?

Answer 1

शुद्ध आवेश q वाले गोले के केंद्र से दूरी (d) पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता (E) निम्न संबंध द्वारा दी जाती है,

E `= 1/(4piε_0 r^2)`

q = नेट आवेश = 1.5 × 10³ N/C

d = केंद्र से दूरी= 20 cm = 0.2 m

ε₀ = मुक्त आकाश या निर्वात की विद्युतशीलत

और, `1/(4piε_0) = 9 xx 10^9` N m² C^-2

∴ q = E(4πε₀)d²

= `(1.5 xx 10^3 xx (0.2)^2)/(9 xx 10^9)`

= 6.67 × 10^-9 C

आवेश ऋणात्मक या प्रतिस्थैतिक होता है, क्योंकि विद्युत क्षेत्र अन्दर की ओर होता है।

q = - 6.67 nC