આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે સમાંતર વાહક પ્લેટોની મદદથી મળતા વિદ્યુતક્ષેત્રમાં $m$ દળ ધરાવતું, $l$ લંબાઈ ધરાવતું અને $+q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતા એક સાદા લોલકને લટકાવેલ છે. તો સંતુલિત સ્થિતિમાં સાદા લોલકનું વિચલન ......... થશે?
  • A$\tan ^{-1}\left[\frac{{q}}{{mg}} \times \frac{{C}_{2}\left({V}_{2}-{V}_{1}\right)}{\left({C}_{1}+{C}_{2}\right)({d}-{t})}\right]$
  • B$\tan ^{-1}\left[\frac{{q}}{{mg}} \times \frac{{C}_{1}\left({V}_{1}+{V}_{2}\right)}{\left({C}_{1}+{C}_{2}\right)({d}-{t})}\right]$
  • C$\tan ^{-1}\left[\frac{{q}}{m g} \times \frac{C_{1}\left(V_{2}-V_{1}\right)}{\left(C_{1}+C_{2}\right)(d-t)}\right]$
  • D$\tan ^{-1}\left[\frac{{q}}{{mg}} \times \frac{{C}_{2}\left({V}_{1}+{V}_{2}\right)}{\left({C}_{1}+{C}_{2}\right)({d}-{t})}\right]$
JEE MAIN 2021, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
d
Let \(E\) be electric field in air

\(T \sin \theta=q E\)

\(T \cos \theta=m g\)

\(\tan \theta=\frac{q {E}}{m g}\)

\({Q}=\left[\frac{{C}_{1} {C}_{2}}{{C}_{1}+{C}_{2}}\right]\left[{V}_{1}+{V}_{2}\right]\)

\({E}=\frac{{Q}}{{A} \in_{0}}=\left[\frac{{C}_{1} {C}_{2}}{{C}_{1}+{C}_{2}}\right] \frac{\left[{V}_{1}+{V}_{2}\right]}{{A} \in_{0}}\)

\({C}_{1}=\frac{\epsilon_{0} {A}}{{d}-{t}} \Rightarrow {E}=\frac{{C}_{2}\left[{V}_{1}+{V}_{2}\right]}{\left({C}_{1}+{C}_{2}\right)({d}-{t})}\)

Now \(\theta=\tan ^{-1}\left[\frac{{q} \cdot {E}}{{mg}}\right]\)

\(\theta=\tan ^{-1}\left[\frac{{q}}{{mg}} \times \frac{{C}_{2}\left({V}_{1}+{V}_{2}\right)}{\left({C}_{1}+{C}_{2}\right)({d}-{t})}\right]\)

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
    કણ $A$ અને કણ $B$ એ બંને $+ q$ અને $+ 4q$ વિદ્યુતભારો ધરાવે છે. તે બંનેના દળ $m$ છે. તેમને સ્થિર સ્થિતિમાંથી સમાન $p.d$ હેઠળ પડવા દેતા તેમના વેગનો ગુણોત્તર $v_A/v_B =$ .......
    View Solution
  • 2
    સમાન રેખીય વીજભાર ધનતા $\lambda$ ધરાવતી $R _1$ અને $R _2$ ત્રિજયાની સમકેન્દ્રિય અર્ધલયોના કેન્દ્ર સ્થાને વિદ્યુત સ્થિતિમાન $.............$ છે.
    View Solution
  • 3
    $A$ જેટલો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d =2 \,m$ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ સંધારકની સંધારકતા $4 \,\mu F$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેના અડધા વિસ્તારને $K =3$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક ધરાવતા અવાહક માધ્યમથી ભરવામાં આવે (આફૃતિ જુઓ) તો આ તંત્રની નવી સંધારકતા .........  $ \mu F$ થશે.
    View Solution
  • 4
    $10^{-6} \mu \mathrm{C}$ નો એક વીજભાર $X-Y$ યામ પધ્ધતિના ઉગમબિંદુ $(0,0) \mathrm{m}$ પર મૂકેલો છે. બિંદુઓ $\mathrm{P}$ અને $\mathrm{Q}$ અનુક્રમે $(\sqrt{3}, \sqrt{3}) \mathrm{m}$ અને $(\sqrt{6}, 0) \mathrm{m}$ પર રહેલા છે. બિંદુઓ$\mathrm{P}$ અને $\mathrm{Q}$ વચચેનો સ્થિતિમાન તફાવત_____થશે.
    View Solution
  • 5
    $10^{3 }\ m$ વ્યાસ ધરાવતો ધાતુ ગોળાના સ્વરૂપમાં એક રેડિયો એકટિવ પદાર્થ પ્રતિ સેકન્ડે $6.25 \times  10^{10}$ કણોના અચળ દરે કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે. જો વાહક વિદ્યુતીય રીતે અલગ કરેલો હોય, તો તેનો સ્થિતિમાન $1.0$ વોલ્ટ, વધારવા માટે કેટલો સમય લેશે? $80\%$ ઉત્સર્જિત કણો સપાટી પરથી બહાર નીકળે છે. તેમ ધારો.......$\mu s$
    View Solution
  • 6
    $5\times 10^{-9}\,C$ ના બિંદુવત વીજભારને લીધે $P$ બિંદુએ વિદ્યુત સ્થિતિમાન $50\,V$ છે. બિંદુવત વીજભારથી $P$ નું અંતર ........$cm$ છે. $\left[\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9 \times 10^{+9}\,Nm ^2\, C ^{-2}\right.$ ધારો $]$
    View Solution
  • 7
    એક બિંદુ $(x,y,z) $ આગળનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V=-x^2y-xz^3 +4 $ છે.આ બિંદુ એ વિદ્યુતક્ષેત્રની તીવ્રતા _______
    View Solution
  • 8
    વિદ્યુતભારીત ધાતુ માટે નીચેના પૈકી કયુ વિધાન હંમેશા સાચું હોય છે?

    $(1)$ પૃષ્ઠની બહારની બાજુએ વિદ્યુતક્ષેત્ર એ પૃષ્ઠને સમાંતર હશે.

    $(2) \,E_{in} = 0\,\,$

    $ (3)$ વિદ્યુત ક્ષેત્ર રેખાઓ સમસ્થિતિમાન પૃષ્ઠને લંબ હોય છે.

    View Solution
  • 9
    કેપેસિટરને બેટરી સાથે જોડી રાખીને તેની પ્લેટો વચ્ચે ડાઈ ઈલેકટ્રીક સ્તર મૂકવામાં આવે ત્યારે આ પ્રક્રિયામાં ........
    View Solution
  • 10
    $5\, \mu F$ કેપેસીટરને $220\,V$ વડે સંપૂર્ણ ચાર્જ કરેલ છે. પછી તેને તેમાંથી અલગ કરી તેને $2.5\;\mu F$ ના બીજા વિજભારરહિત કેપેસીટર સાથે શ્રેણીમાં જોડવામાં આવે છે. જો તેના પરના વિજભારના પુનર્વિતરણ દરમિયાન તેની ઊર્જામાં થતો ફેરફાર $\frac{ X }{100}\; J$ હોય તો $X$ નું મૂલ્ય નજીકતમ પૂર્ણાંકમાં કેટલું હશે?
    View Solution