$a$ ત્રિજ્યા અને રેખીય વિદ્યુતભાર ઘનતા $\lambda$ વાળા એક અર્ધ વર્તૂળના કેન્દ્ર $O$ આગળ વિદ્યુતક્ષેત્ર શેના દ્વારા આપી શકાય છે?
  • A$\frac{\lambda }{{2\pi {\varepsilon _0}a}}$
  • B$\frac{\lambda }{{2\pi {\varepsilon _0}{a^2}}}$
  • C$\frac{\lambda }{{4{\pi ^2}{\varepsilon _0}a}}$
  • D$\frac{{{\lambda ^2}}}{{2\pi {\varepsilon _0}a}}$
AIPMT 2000, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
Considering symmetric elements each of length \(dl\) at \(A\) and \(B,\) we note that electric fields

perpendicular to \(PO\) are cancelled and those along \(PO\) are added. The electric field due to an

element of length \(dl\) ( \(a d \theta\) ) along \(PO\)

\(\mathrm{d} E=\frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \frac{\mathrm{d} q}{a^{2}} \cos \theta\)

\(=\frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \frac{\lambda \mathrm{d} l}{a^{2}} \cos \theta\)

\(=\frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \frac{\lambda(a \mathrm{d} \theta)}{a^{2}} \cos \theta\)

Net electric field at \(\mathrm{O}\)

\(E=\int_{-\pi / 2}^{\pi / 2} \mathrm{d} E=2 \int_{0}^{\pi / 2} \frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \frac{\lambda \cos \theta \mathrm{d} \theta}{a^{2}}\)

\(2 \cdot \frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \frac{\lambda}{a}[\sin \theta]_{0}^{\pi / 2}=2 \cdot \frac{1}{4 \pi \mathcal{E}_{0}} \cdot \frac{\lambda}{a} \cdot 1=\frac{\lambda}{2 \pi \mathcal{E}_{0} a}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    આકૃતિ વિદ્યુતક્ષેત્ર સાથે (સંલગ્ન) કેટલીક વિદ્યુત રેખાઓ દર્શાવે છે. તો......
    View Solution
  • 2
    $a/4$ ત્રિજ્યાની તકતી જે સમાન વિતરણ વિજભાર $6 c$ ધરાવે છે. તેને $x - y$ સમતલમા $(-a / 2,0,0)$ કેન્દ્ર સાથે તે માં મૂકવામાં આવે છે.$a$ લંબાઈનો સળિયો જે સમાન વિતરણ વીજભાર $8c$ ધરાવે છે તેને $X = a / 4$ થી $X =5 a / 4$ સુધી $X - axis$ પર મૂકેલ છે. જો બિંદુવત વીજભાર $-7 c$ અને $3 c$ ને $(a / 4,-a / 4,0)$ પર અને $(-3 a / 4,3 a / 4,0)$ પર મૂકેલ છે.બે સપાટી, $x=\pm a / 2, \quad Y =\pm a / 2, \quad Z =\pm a / 2$ દ્વારા બનતા ગોળાકાર સપાટીને ધ્યાનમાં લો. તેમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ $..........$ 
    View Solution
  • 3
    એક પાતળી અને $r$ ત્રિજ્યાની અર્ધવર્તુળાકાર રીંગ ઉપર $q$ જેટલો ધન વિદ્યુતભાર સમાન રીતે પથરાયેલો છે. રીંગના કેન્દ્ર $O$ પર વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા $\overrightarrow{ E }$ કેટલી હશે?
    View Solution
  • 4
    $\vec E\,\, = \,\,3\,\, \times \,\,{10^3}\,\hat i\,\,(N\,/\,\,C)$ લો. $10\, cm$ ની બાજુવાળા ચોરસમાંથી પસાર થતું ફલક્સ કેટલા .......$Nm^2/C$ હશે ? તેનો સ્પર્શક $X$ અક્ષ સાથે $60^°$ ખૂણો બનાવે છે.
    View Solution
  • 5
    $a/4$ ત્રિજ્યાની તકતી જે સમાન વિતરણ વિજભાર $6 c$ ધરાવે છે. તેને $x - y$ સમતલમા $(-a / 2,0,0)$ કેન્દ્ર સાથે તે માં મૂકવામાં આવે છે.$a$ લંબાઈનો સળિયો જે સમાન વિતરણ વીજભાર $8c$ ધરાવે છે તેને $X = a / 4$ થી $X =5 a / 4$ સુધી $X - axis$ પર મૂકેલ છે. જો બિંદુવત વીજભાર $-7 c$ અને $3 c$ ને $(a / 4,-a / 4,0)$ પર અને $(-3 a / 4,3 a / 4,0)$ પર મૂકેલ છે.બે સપાટી, $x=\pm a / 2, \quad Y =\pm a / 2, \quad Z =\pm a / 2$ દ્વારા બનતા ગોળાકાર સપાટીને ધ્યાનમાં લો. તેમાંથી પસાર થતું વિદ્યુત ફ્લક્સ $..........$ 
    View Solution
  • 6
    સમઘનના કેન્દ્ર પર $Q\;\mu C$ વિદ્યુતભાર મૂકેલો છે. તો સમઘનના કોઈ પણ પૃષ્ઠમાંથી પસાર થતું ફ્લક્સ કેટલું હશે?
    View Solution
  • 7
    સમાન મૂલ્યના ત્રણ ઘન અને ત્રણ ૠણ વિદ્યુતભારને ષટ્‍કોણના શિરોબિંદુ પર એવી રીતે મૂકવામાં આવે છે.જેથી કેન્દ્ર પર વિદ્યુતક્ષેત્ર   એક ઘન વિદ્યુતભાર $R$ પર મૂકતાં ઉત્પન્ન થતાં વિદ્યુતક્ષેત્ર કરતાં બમણું હોય,તો નીચેનામાંથી $P,\,Q,\,R,\,S,\,T,\,$ અને $U$ પર મૂકવા પડતા વિદ્યુતભારો
    View Solution
  • 8
    નીચે આપેલ આકૃતિમાં ઊગમબિંદુ આગળ અનંત સંખ્યાના વિદ્યુતભારને લીધે વિદ્યુતક્ષેત્રની ગણતરી કરો.
    View Solution
  • 9
    આકૃતિમાં અનિયમિત વિધુતક્ષેત્ર $x-$ અક્ષની દિશામાં છે વિધુતક્ષેત્ર ધન $x-$ અક્ષ પર નિયમિત દરથી વધે છે વિધુતડાઈપોલને વિધુતક્ષેત્રમાં મૂકવામાં આવે છે તો નીચનામાંથી ક્યુ વિધાન સાચું થાય ?
    View Solution
  • 10
    એક સમધનની કોઈ એક બાજુનાં મધ્યસ્થાન આગળ $q$ વિદ્યુતભાર મૂકવામાં આવેલ છે. સમધન સાથે સંકળાયેલ ફ્લકસ. . . . . . . . હશે.
    View Solution