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1.

चित्र में प्रदर्शित `q_(1)= +2xx10^(-8)` कूलॉम तथा `q_(2)= -0.4xx10^(-8)` कूलॉम है । एक आवेश `q_(3)=0.2xx10^(-8)` कूलॉम को वृत्त की चाप के अनुदिश C से D तक चलाया जाता है । `q_(3)` की स्थितिज ऊर्जा A. लगभग 76 % बढ़ जायेगीB. लगभग 76 % घट जायेगीC. वही रहेगीD. लगभग 12 % बढ़ जायेगी

Answer» Correct Answer - B
जब आवेश `q_(3)` बिंदु C पर है तब इसकी वैधुत स्थितिज ऊर्जा `(1)/(4pi epsilon_(0))((q_(1)q_(3))/(0.8)+(q_(2)q_(3))/(1.0))` है तथा जब यह बिंदु D पर आ जाता है तो वैधुत स्थितिज ऊर्जा रह जाती है, ध्यान रहे कि `q_(2)` ऋणात्मक है ।
2.

निम्न चित्र में प्रदर्शित आयत की भुजाएँ 0 .05 तथा 0.15 मीटर है । आयत के एक विकर्ण कोनो पर आवेश `q_(1)= -5.0 mu C` तथा `q_(2)=+2.0 mu C` रखे है। आयत के कोनो A व B पर वैद्घुत विभव ज्ञात कीजिए। एक तीसरे आवेश `q=3.0xx10^(-6)` कूलॉम को कोने A से B तक ले जाने में कितना कार्य करना पड़ेगा ?

Answer» निर्वात (अथवा वायु )में स्थित एक बिंदु-आवेश q कूलॉम के कारण r मीटर की दूरी पर वैधुत विभव `V=(1)/(4pi epsilon_(0))(q)/(r )` वोल्ट
जहाँ `(1)/(3pi epsilon_(0))=9.0xx10^(9)` न्यूटन-`"meter"^(2)// "coolaum"^(2)`
`therefore` बिंदु A पर , आवेश `q_(1)(= -5.0 mu C= -5.0xx10^(-6)` कूलॉम) के कारण वैधुत विभव
`V_(1)=(9.0xx10^(9)("Newton-meter"^(2))/("coolaum"^(2)))xx((-5.0xx10^(6) "coolaum"))/(0.05 " meter")`
`= -9.0 xx10^(5)` वोल्ट |
तथा आवेश `q_(2)( =+2.0 mu C= +2.0xx10^(-6)` कूलॉम) के कारण वैधुत विभव
`V_(2)=(9.0xx10^(9)("Newton-meter"^(2))/("coolam"^(2)))xx((+2.0xx10^(-6) "coolaum"))/(0.15 "meter")`
`= +1.2xx10^(5)` वोल्ट |
वैधुत विभव एक अदिश राशि है, अतः कई आवेशों के कारण वैधुत विभवो को बीजगणितीय रीती से जोड़ा जा सकता है । अतः बिंदु A पर नैट वैधुत विभव
`V_(A)=V_(1)+V_(2)=(-9.0xx10^(5))+(1.2xx10^(5))`
`=-7.8xx10^(5)` वोल्ट |
इसी प्रकार, बिंदु B पर, आवेश `q_(1)` के कारण वैधुत विभव
`V_(1)=(9.0xx10^(9)("Newton-meter"^(2))/("coolaum"^(2)))xx((-5.0xx10^(-6)"coolaum"))/(0.15 "meter")`
`=-3.0xx10^(5)` वोल्ट|
तथा आवेश `q_(2)` के कारण वैधुत विभव
`V_(2)=(9.0xx10^(9)("Newton-meter"^(2))/("coolaum"^(2)))xx((+2.0xx10^(-6)"cooalum"))/(0.05 "meter")
`=+3.6xx10^(5)` वोल्ट|
`therefore` बिंदु B पर नैट वैधुत विभव
`V_(B)=V_(1)+V_(2)=(-3.0xx10^(5))+(3.6xx10^(5))`
`=0.6xx10^(5)`वोल्ट|
`therefore` वैधुत विभवान्तर `V_(B)-V_(A)=0.6xx10^(5)-(-7.8xx10^(5))`
`=8.4xx10^(5)` वोल्ट|
अतः `3.0xx10^(-6)` कूलॉम को बिंदु A से बिंदु B तक ले जाने में आवश्यक कार्य W = आवेश `xx` वैधुत विभवान्तर
`=(3.0xx10^(-6) "coolaum")xx(8.4xx10^(5)`वोल्ट)
=2.52 जूल|
3.

1 सेमी त्रिज्या के गोले को 1 कूलॉम आवेश देने से गोले के पृष्ठ पर उत्पन्न विभव की गणना कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `9xx10^(11)` वोल्ट
4.

एक आवेश को वैधुत क्षेत्र में कूलॉम-बल के विरुद्ध चलाया जाता है । कार्य किसके द्वारा किया जायेगा ? इसका क्षेत्र पर क्या प्रभाव होगा ? निकाय की ऊर्जा पर ?

Answer» आवेश को चलाने वाले के द्वारा, कुछ नहीं, ऊर्जा बढ़ेगी ।
5.

एक इलेक्ट्रॉन तथा एक प्रोट्रॉन समान विभव से त्वरित किया जाता है । इनमे किसका वेग अधिक है ?

Answer» Correct Answer - इलेक्ट्रॉन का
6.

एक प्रोट्रॉन 500 वोल्ट के विभवान्तर से त्वरित किया जाता है । प्रोट्रॉन का वेग ज्ञात कीजिए ।

Answer» `(1)/(2) mv^(2)=qv implies v=sqrt((2qV)/(m))`
`v=sqrt((2xx1.6xx10^(-19)xx500)/(1.66xx10^(-24))`
`=0.98xx10^(4) m//s`
7.

निम्न चित्रों (a) तथा (b) में निकायों की वैधुत स्थितिज उर्जाओ की गणना कीजिए |

Answer» आवेशों के दिये गये प्रत्येक निकाय की स्थितिज ऊर्जा, सभी दो-दो आवेशों की स्थितिज उर्जाओ के योग के बराबर होगी । चित्र (a) में, चारो आवेशों से बने निकाय की कुल वैधुत स्थितिज ऊर्जा
`U=[(1)/(4 pi epsilon_(0))((+q)xx(-q))/(a)]xx4+(1)/(4pi epsilon_(0))((+q)xx(+q))/(asqrt(2))+(1)/(4pi epsilon_(0))((-q)xx(-q))/(asqrt(2))`
`=(1)/(4pi epsilon_(0))(-(4q^(2))/(a)+(q^(2))/(asqrt(2))+(q^(2))/(asqrt(2)))`
`= -(q^(2))/(4pi epsilon_(0)a)(4-sqrt(2))`.
इसी प्रकार, चित्र (b) में चारो आवेशों से बने निकाय की कुल वैधुत स्थितिज ऊर्जा
`U=(1)/(4pi epsilon_(0))[((+q)xx(+q))/(a)+((+q)xx(-q))/(a)+((-q)xx(-q))/(a)+((-q)xx(+q))/(a)]+(1)/(4piepsilon_(0))((+q)xx(-q))/(asqrt(2))+(1)/(4piepsilon_(0))((+q)xx(-q))/(asqrt(2))`
`=(1)/(4pi epsilon_(0))[(q^(2))/(a)-(q^(2))/(a)+(q^(2))/(a)-(q^(2))/(a)-(q^(2))/(asqrt(2))-(q^(2))/(asqrt(2))]`
`=(q^(2))/(4pi epsilon_(0)a)[-(1)/(sqrt(2))-(1)/(sqrt(2))]=-(q^(2))/(4piepsilon_(0)a)(sqrt(2))`
8.

एक गेंद जिसका द्रव्यमान 1 ग्राम है तथा जिस पर कूलॉम आवेश है, एक बिंदु से दूसरे बिंदु की ओर चलती है। यदि पहले बिंदु का विभव 600 वोल्ट हो तथा दूसरे बिंदु का विभव शून्य हो तथा दूसरे बिंदु पर गेंद का वेग 20 सेमी/सेकंड हो, तो पहले बिंदु पर गेंद का वेग क्या होगा ?

Answer» माना पहले बिंदु पर गेंद का वेग `v_(1)` तथा दूसरे बिंदु पर वेग `v_(2)` है। इन बिंदुओ पर विभव क्रमशः `V_(1)` व `V_(2)` है।
प्रश्नानुसार, m = 1 ग्राम `=10^(-3)` किग्रा, `q=10^(-8)` कूलॉम, `V_(1)=600` वोल्ट, `V_(2)=0,`
`v_(2)=20` सेमी/सेकंड `=20xx10^(-2)` मीटर/सेकंड, `v_(1)=?`
गतिज ऊर्जा में वृद्धि = किया गया कार्य
`(1)/(2)m v_(1)^(2)-(1)/( 2)m v_(2)^(2)=q(V_(1)-V_(2))`
अथवा `(1)/(2)xx10^(-3)[v_(1)^(2)-(20xx10^(-2)` मीटर/ `"Second"^(2)]`
`=10^(-8)` कूलॉम `xx600` वोल्ट `=6xx10^(-6)` जूल
अथवा `v_(1)^(2)-400xx10^(-4)=12xx10^(-3)`
अथवा `v_(1)^(2)=4xx10^(-2)+1.2xx10^(-2)`
`=5.2xx10^(-2)m^(2)/"Second"^(2)`
`thereofrev_(1)=sqrt(5.2xx10^(-2))=2.28xx10^(-1)` मीटर/सेकंड
`=(2.28xx10^(-1))xx10^(2)` सेमी/सेकंड
=22.8 सेमी/सेकंड ।
9.

दूरी r पर स्थित दो बिंदु-आवेशों +q , +q के बीच बल फ है । यदि एक आवेश स्थिर हो व दूसरा उसके चारो ओर r त्रिज्या के वृत्त में एक चक्कर काटे तो कार्य होगा :A. `Fxxr`B. `Fxx2 pi r`C. `F//2 pi r`D. शून्य

Answer» Correct Answer - D
10.

दिये गये आवेशों के निकाय की कुल वैधुत स्थितिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए :

Answer» Correct Answer - शून्य
11.

1 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट का मान होता है :A. `2xx10^(-18)` जूलB. `1.6xx10^(-19)` जूलC. `1.6xx10^(-31)` जूलD. `9.1xx10^(-31)` जूल

Answer» Correct Answer - B
12.

एक इलेक्ट्रॉन को `15xx10^(3)` वोल्ट विभवान्तर पर त्वरित किया जाता है । इसकी ऊर्जा में वृद्धि जूल तथा इलेक्ट्रॉन-वोल्ट में ज्ञात कीजिए। `(e=1.6xx10^(-19)` कूलॉम)

Answer» V वोल्ट विभवान्तर पर त्वरित q कूलॉम आवेश द्वारा अर्जित गतिज ऊर्जा
K=q V जूल
प्रश्नानुसार, `q=e=1.6xx10^(-19)` कूलॉम तथा `V=15xx10^(3)` वोल्ट|
अतः इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा
`K=(1.6xx10^(-19)` कूलॉम)(`15xx10^(3)` वोल्ट)
`=2.4xx10^(-15)` जूल|
हम जानते है कि 1 इलेक्ट्रॉन-वोल्ट `=1.6xx10^(-19)` जूल|
` therefore K=(2.4xx10^(-15) "Jule")/(1.6xx10^(-19) "Jule"//"Electron-Volt")`
`=15xx10^(3)` इलेक्ट्रॉन-वोल्ट
13.

1 वोल्ट विभवान्तर पर त्वरित करने पर इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा होती है :A. 1 जूलB. 1इलेक्ट्रॉन-वोल्टC. 1 अर्गD. 1 वाट

Answer» Correct Answer - B
14.

एक इलेक्ट्रॉन 500 वोल्ट विभवान्तर से त्वरित किया जाता है ? वह कितनी चाल प्राप्त कर लेगा ।

Answer» माना कि इलेक्ट्रोडो के बीच विभवान्तर V है । विभवान्तर V से गुजरने पर इलेक्ट्रॉन (आवेश e ) द्वारा अर्जित ऊर्जा
`(1)/(2) m v^(2)=eV`. अथवा `v=sqrt((2eV)/(m))=sqrt((2xx1.6xx10^(-19)xx500)/(9.0xx10^(-31))`
`=(4)/(3)xx10^(7)` मीटर/सेकंड
15.

दो इलेक्ट्रॉन, प्रत्येक `10^(6)` मीटर/सेकंड के वेग से, एक दूसरे की ओर छोड़े गये। वे अधिक से अधिक एक-दूसरे के कितने समीप आ सकते है ?

Answer» Correct Answer - `2.56xx10^(-10)` मीटर
प्रारम्भिक कुल गतिज ऊर्जा = अधिकतम समीप की स्थितिज ऊर्जा
अर्थात `(1)/(2)m v^(2)+(1)/(2) m v^(2)=(1)/(4pi epsilon_(0))(e^(2))/(r )`
16.

दो प्रोट्रॉनों के बीच दूरी `1.0xx10^(-10)` मीटर है । यदि उन्हें मुक्त कर दिया जाये तो एक-दूसरे से बहुत दूर हो जाने पर प्रत्येक की गतिज ऊर्जा कितनी होगी? यदि एक प्रोट्रॉन को स्थिर रखकर केवल दूसरे को मुक्त किया जाये, तब उसकी गतिज ऊर्जा क्या होगी ?

Answer» Correct Answer - `1.15xx10^(-18)`जूल, `2.3xx10^(-18)` जूल
पहले स्थिति में प्रोट्रॉनों के निकाय की स्थितिज ऊर्जा दोनों में बराबर-बराबर गतिज ऊर्जा के रूप में बँट जाएगी , दूसरी स्थिति में सम्पूर्ण ऊर्जा मुक्त प्रोट्रॉन को ही मिल जाएगी ।
17.

दिखाइए कि मात्रक वोल्ट /मीटर तथा न्यूटन /कूलॉम एक ही भौतिक राशि के मात्रक है । ये मात्रक किस भौतिक राशि से संबद्ध है ?

Answer» Correct Answer - `("Volt")/("Meter")=("Jule"//"Coolaum")/("Meter")=("Newton"-Meter")/("Meter-Coolaum")=("Newton")/("Coolaum")`
ये मात्रक वैधुत क्षेत्र की तीव्रता के है ।
18.

`vec(P)` आघूर्ण वाले वैधुत द्विध्रुव को एकसमान वैधुत क्षेत्र में रखा गया है। वैधुत द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा क्या होगी ?

Answer» Correct Answer - `-p E` (स्थायी संतुलन कि स्थिति में)
19.

एकसमान वैधुत क्षेत्र `vec (E )` में रखे वैधुत द्विध्रुव आघूर्ण `vec(P)` वाले वैधुत द्विध्रुव को `90^(@)` से घुमाने में कृत कार्य है :A. `PE//2`B. `2PE`C. `PE`D. `sqrt(2)PE`.

Answer» Correct Answer - C
20.

दो आवेशित प्लेटों के बीच एकसमान वैधुत क्षेत्र E है। एक आवेश q को बंद आयताकार पथ पर घुमाने में कितना कार्य करना होगा ?

Answer» माना आयताकार पथ की चौड़ाई d है। आवेश q पर बल q E है । आवेश को `1 to 2` तक ले जाने में किया गया कार्य q E d , तथा `3 to 4` तक `-q E d` होगा । आवेश को `2 to 3` तक तथा `4 to 1` तक ले जाने में कोई कार्य नहीं होगा क्योकि इस दशा में आवेश पर लगने वाले बल की दिशा विस्थापन के लंबवत है। अतः आयताकार पथ पर घुमाने में किया गया नैट कार्य शून्य होगा ।
21.

0.5 मीटर त्रिज्या की एक अचालक वलय जिसकी परिधि पर असमान रूप से वितरित कुल आवेश `1.11xx10^(-10)` कूलॉम है, आकाश(space )में प्रत्येक स्थान पर वैधुत क्षेत्र `vec (E )` उत्पन्न करती है। वलय के केंद्र पर l=0 लेने पर, `int_(l=oo)^(l=0) - vec (E )* d vec (1)` रेखा-समाकल का वोल्ट में मान हैA. `+2`B. `-1`C. `-2`D. शून्य

Answer» Correct Answer - A
`int_(oo)^(0)- vec(E )* d vec(1),l=0` (वलय के केंद्र) तथा `oo` (जहाँ विभवान्तर शून्य है ) के बीच विभवान्तर प्रदर्शित करता है, अर्थात
`int_(l=oo)^(l=0)-vec(E )* d vec (1)=V_(0)-V_(oo)=(1)/(4pi epsilon_(0))(q)/(R )-0`
`=(9.0xx10^(9))xx(1.11xx10^(-10))/(0.5)-0`
`=+2` वोल्ट
22.

समान द्रव्यमान के दो आवेशित कणो पर आवेश क्रमशः +q तथा +4q है। जब इन्हे विरामावस्था से समान वैधुत विभवान्तर के बीच गिरने दिया जाता है, तब उनकी चालो में अनुपात हो जायेगा :A. `2 : 1`B. `1 : 2`C. `1 : 4`D. `4 : 1`

Answer» Correct Answer - B
`qV=(1)/(2)mv_(1)^(2), 4qV=(1)/(2)mv_(2)^(2), (v_(1))/(v_(2))=sqrt((q)/(4q))`.
23.

धातु के दो गोलों के व्यास 12 सेमी तथा 8 सेमी है । इन्हे समान विभव तक आवेशित किया गया है । गोलों पर आवेश के पृष्ठ -घनत्वों का अनुपात ज्ञात कीजिए ।

Answer» गोलों पर आवेश के पृष्ठ -घनत्वों का अनुपात
`(sigma_(1))/(sigma_(2))=((q)/(4piR_(1)^(2)))/((q)/(4piR_(2)^(2)))=((1)/(4piepsilon_(0))xx(q)/(R_(1))xx(1)/(R_(1)))/((1)/(4pirepsilon_(0))xx(q)/(R_(2))xx(1)/(R_(2)))=(Vxx(1)/(R_(1)))/(Vxx(1)/(R_(2)))=(R_(2))/(R_(1))=(4)/(6)`
`therefore sigma_(1) : sigma_(2)= 2: 3`
24.

एक `9mu C` के बिंदु-आवेश से 5 मीटर की दूरी पर का दूसरा बिंदु-आवेश वायु में रखा हुआ है । इन दोनों आवेशों से 3 मीटर की दूरी पर स्थित बिंदु पर वैधुत विभव के मान की गणना कीजिए ।

Answer» Correct Answer - `21xx10^(3)` वोल्ट
25.

E=0 तीव्रता वाले वैधुत क्षेत्र में विभव v का दूरी r के साथ परिवर्तन होगा :A. `V prop (1)/(r )`B. `V prop r`C. `V prop (1)/(r^(2))`D. V=नियत अर्थात r पर निर्भर नहीं

Answer» Correct Answer - D
26.

एक बिंदु-आवेश +q से कुछ दूरी पर स्थित एक बिंदु P पर वैधुत क्षेत्र E तथा वैधुत विभव V है । यदि बिंदु P के दूसरे ओर इतनी ही दूरी पर एक अन्य आवेश +q रख दे, तो अब बिंदु P पर परिणामी क्षेत्र व विभव क्या होंगे ? यदि नया आवेश -q हो तब ?

Answer» शून्य, 2V, 2E, शून्य |
27.

5 सेमी की दूरी पर स्थित दो बिंदुओ A व B के विभव क्रमशः `+10` वोल्ट तथा `-10` वोल्ट है । 1.0 कूलॉम आवेश को A से B तक ले जाने में कितना कार्य करना होगा ?

Answer» Correct Answer - 20 जूल
28.

बिंदु-आवेश के कारण वैधुत क्षेत्र की तीव्रता तथा वैधुत विभव, दूरी r के साथ कैसे विचरण करते है ?

Answer» Correct Answer - `E prop 1//r^(2), V prop 1//r`
29.

दो बिंदुओ A तथा B पर वैधुत विभव क्रमशः `+V` वोल्ट तथा `-V` वोल्ट है । यदि उनके बीच की दूरी r मीटर हो, तो A और B के बीच औसत वैधुत क्षेत्र ज्ञात कीजिए

Answer» Correct Answer - `overline(E )=(-DeltaV)/(r )=(V-(-V))/(r )=(2V)/(r )` वोल्ट/मी
30.

वैधुत द्विध्रुव के कारण, केंद्र से r दूरी पर अक्ष में स्थित बिंदु पर वैधुत क्षेत्र की तीव्रता एवं विभव क्रमशः E तथा v है । E तथा v में सम्बन्ध होगा :A. `E=V//r`B. `E=V//2r`C. `E=2V//r`D. `E=2rV`

Answer» Correct Answer - C
31.

एक-दूसरे से 0 ।5 मीटर की दूरी पर स्थित दो बिंदुओ में 50 वोल्ट का विभवान्तर है । 2 कूलॉम आवेश को एक बिंदु से दूसरे तक ले जाने में आवश्यक कार्य का मान होगा :A. 1.0 जूलB. 25जूलC. 50जूलD. 100 जूल

Answer» Correct Answer - D
32.

`3.4xx10^(-7)` कूलॉम के आवेश को अनंत से किसी बिंदु तक लाने `1.7xx10^(-5)` में जूल कार्य करना पड़ता है । उस बिंदु पर वैधुत विभव क्या है ?

Answer» Correct Answer - 50 वोल्ट
33.

निर्वात में किसी बिंदु (x,y,z) (सभी मीटर में ) पर वैधुत विभव `V=2 x^(2)` वोल्ट है । बिंदु (1 मीटर, 0 मीटर, 2 मीटर ) पर वैधुत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात कीजिए ।

Answer» `E=(dV)/(dx)=(d)/(dx)(2x^(2))=4x`, यहाँ x=1 मीटर
अतः E=4 वोल्ट/मीटर
34.

किसी बिंदु P पर वैधुत विभव दिया गया है: `V(x,y,z)=6x-8xy^(2)-8y+6y z- 4z^(2)`. मूल बिंदु पर स्थित 2 कूलॉम बिंदु-आवेश पर वैधुत बल की गणना कीजिए ।

Answer» किसी बिंदु (x,y,z) पर वैधुत विभव है :
`V(x,y,z)=6x-8x y^(2)-8y+6y z- 4z^(2)`.
अतः बिंदु (x,y,z) पर वैधुत क्षेत्र की तीव्रता
`therefore vec(E )= -(deltaV)/(delta x)hat(i)-(deltaV)/(delta y)hat(j)-(deltaV)/(delta z)hat(k)`
`= -(6-8y^(2))hat(i)-(-16xy-8+6z) hat(j)-(6y-8z)hat(k)`.
मूल बिंदु (0,0,0) अर्थात x=0,y=0,z=0 पर वैधुत क्षेत्र की तीव्रता
`vec(E )=-6hat(i)+8hat(j)` न्यूटन/कूलॉम
इस वैधुत क्षेत्र का परिमाण
`E=sqrt((-6)^(2)+(8)^(2))=10` न्यूटन/कूलॉम
इस वैधुत क्षेत्र में रखे 2 कूलॉम बिंदु-आवेश पर वैधुत बल
F=q E=2 कूलॉम `xx10` न्यूटन/कूलॉम=20 न्यूटन
35.

`+1xx10^(-6)`कूलॉम और `-1xx10^(-6)` कूलॉम के दो बिंदु-आवेश परस्पर 2.0 सेमी की दूरी पर स्थित है । यह वैधुत द्विध्रुव `1xx10^(5)` वोल्ट/मीटर के एकसमान वैधुत क्षेत्र में स्थित है। द्विध्रुव की स्थायी संतुलन की स्थिति में स्थितिज ऊर्जा ज्ञात कीजिए ।

Answer» `DeltaU= -pE cos theta, theta=0`
`=-qxx2lE=-1xx10^(-6)xx2xx10^(-2)xx10^(5)`
`= -2xx 10^(-3) J`.
36.

यदि किसी वैधुत क्षेत्र में विभव (वोल्ट में ) को, V(x,y,z)=6xy-y+2yz, से निर्दिष्ट किया जाये , तो बिंदु (1,1,0) पर, वैधुत क्षेत्र (न्यूटन/कूलॉम में) है :A. `-(6 hat(i) +5 hat (j)+2 hat (k))`B. `-(2 hat (i)+3hat (j)+ hat (k))`C. `-(6 hat (i)+9hat(j)+ hat(k))`D. `-(3hat (i)+ 5hat(j)+3hat (k))`

Answer» Correct Answer - A
`V=6xy-y+2yz`
`E= -[(deltaV)/(deltax)hat(i)+(deltaV)/(deltay)hat(j)+(deltaV)/(deltaz)hat(k)]`
`=- [6y hat(i)+(6x-1+2z)hat (j)+2y hat(k)]`
बिंदु (1,1,0) पर वैधुत क्षेत्र
`E= - [6hat(i)+5hat(j)+2hat(k)]`
37.

a भुजा वाले वर्ग के चारो कोनो पर चार बराबर आवेश q अनंतता से एक-एक करके लाये जाते है । बताइए: (i) पहले आवेश को, (ii) दूसरे आवेश को, (iii) तीसरे आवेश को तथा (iv) चौथे आवेश को लाने में कितना-कितना कार्य करना होगा ? (v) पुरे निकाय की स्थितिज ऊर्जा क्या होगी ?

Answer» (i) शून्य,(ii) `(1)/(4pi epsilon_(0))(q^(2))/(a), (iii) (1)/(4 pi epsilon_(0))(q^(2))/(a)(1+(1)/(sqrt(2))) (iv) (1)/(4pi epsilon_(0)) (q^(2))/(a)(2+(1)/(sqrt(2))), (v) (1)/(4pi epsilon_(0))(q^(2))/(a)(4+sqrt(2))`.
38.

एक इलेक्ट्रॉन को दूसरे इलेक्ट्रॉन के अधिक समीप लाने पर निकाय की वैधुत स्थितिज ऊर्जाA. घटती हैB. बढ़ती हैC. उतनी ही रहती हैD. शून्य हो जाती है

Answer» Correct Answer - B
39.

10 सेमी भुजा वाले समबाहु त्रिभुज के प्रत्येक कोने पर q आवेश वाला कण रखा है । निकाय की स्थितिज ऊर्जा होगी :A. शून्यB. अनंतC. 27 जूलD. 100जूल

Answer» Correct Answer - C
40.

एक कैथोड-किरण कम्पनदर्शी में प्लेटों के बीच दूरी 6.25 मिमी है तथा इनके बीच 3.125 किलोवोल्ट का वैधुत विभवान्तर स्थापित किया गया है । इन प्लेटों के बीच उत्पन्न वैधुत क्षेत्र एक कैथोड कण को कितना त्वरण प्रदान करेगा ? (कैथोड कण का द्रव्यमान `m=9.0xx10^(-31)` किग्रा तथा आवेश `e=1.6xx10^(-19)` कूलॉम)

Answer» प्रश्नानुसार, प्लेटों के बीच दूरी d =6 .25 मिमी `=6.25xx10^(-3)` मीटर तथा वैधुत विभवान्तर V =3.125 किलोवोल्ट `=3.125xx10^(3)` वोल्ट
`therefore` प्लेटों के बीच वैधुत क्षेत्र की तीव्रता
`E=(V)/(d)=(3.125xx10^(3))/(6.25xx10^(-3)=5.0xx10^(5)` वोल्ट/मीटर (अथवा न्यूटन/कूलॉम)
वैधुत क्षेत्र E से गुजरने वाले कण (आवेश e ) पर लगने वाला वैधुत बल
`F=e E=(1.6xx10^(-19)` कूलॉम) `xx(5.0xx10^(5)` न्यूटन/कूलॉम)
`=8.0xx10^(-14)` न्यूटन
इस बल के कारण कैथोड कण में उत्पन्न त्वरण
`a=(F)/(m)=(8.0xx10^(-14) "Newton")/(9.0xx10^(-31) kg)=8.9xx10^(16)` न्यूटन/किग्रा