InterviewSolution
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| 1. |
चित्र में दो छड़ें दिखाई गई हैं जिनमें से प्रत्येक की लंबाई l है | उनके नजदीक वाले सिरे a दूरी पर हैं और `+q,-q` आवेश दिखाए गए चित्र के अनुसार छड़ों के सिरों पर रखे गए हैं | छड़ B द्वारा छड़ A पर लग रहा विधुतीय बल ज्ञात करें | `l gt gt a` तथा `a gt gt l` की स्थितियों की विवेचना करें | |
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Answer» छड़ A पर B के `+q` आवेश के द्वारा बल `=-(q^(2))/(4pi in_(0)(l+a)^(2))+(q^(2))/(4pi in_(0)a^(2))` (दाहिनी ओर) इसी छड़ पर B के `-q` आवेश द्वारा बल `=(q^(2))/(4pi in_(0)(2l+a)^(2))-(q^(2))/(4pi in_(0)(l+a)^(2))` (दाहिनी ओर) छड़ पर परिणामी बल, `F=(q^(2))/(4pi in_(0))[(1)/(a^(2))-(2)/((l+a)^(2))+(1)/((2l+a)^(2))]` (दाहिनी ओर) यदि ` l gt gt a`, तो इस व्यंजक में बड़े कोष्ठक के अंदर अंतिम दो पदों को पहले पर दी तुलना में छोड़ा जा सकता है | तब `F~~(q^(2))/(4pi in_(0)a^(2)).` यदि `a gt gt l`, तो `F=(q^(2))/(4pi in_(0))[(1)/(a^(2))-(2)/(a^(2))(1+(l)/(a))^(-2)+(1)/(a^(2))(1+(2l)/(a))^(-2)]` `=(q^(2))/(4piin_(0)a^(2))[1-2{1-(2l)/(a)+((-2)(-3))/(2)((l)/(a))^(2)+...}+{1-(4l)/(a)+((-2)(-3))/(2)((2l)/(a))^(2)+...}]` `~~(q^(2))/(4piin_(0)a^(2))[-6(l^(2))/(a^(2))+12(l^(2))/(a^(2))]=(6q^(2)l^(2))/(4piin_(0)a^(4)).` `=(q^(2))/(4piin_(0)a^(2))((6l^(2))/(a^(2))).` चूँकि `a gt gt l`, यह बल नगण्य है | प्रत्येक छड़ पर कुल आवेश शून्य है | दो अनावेशित वस्तुएँ यदि एक-दूसरे से बहुत दूर हों, तो वे एक-दूसरे पर नगण्य या शून्य बल लगाती हैं | परंतु, यदि वे अपने आकार (size) की अपेक्षा कम दूरी पर हों, तो काफी अधिक बल भी लगा सकती हैं | |
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