पृष्ठीय आवेश घनत्व क्या है | सूत्र | मात्रक

पृष्ठ आवेश घनत्व किसे कहते हैं(Surface charge density in Hindi) :

जब आवेश का वितरण किसी समतल अथवा वक्र पृष्ठ पर होता है तो प्रति एकांक क्षेत्रफल आवेश की मात्रा को आवेश का पृष्ठ घनत्व कहते है।

यदि q आवेश किसी पृष्ठ A क्षेत्रफल पर समान रूप से वितरित हो तो –

आवेश का पृष्ठ घनत्व σ =  आवेश/क्षेत्रफल

आवेश का पृष्ठ घनत्व (σ) का मात्रक = कूलाम/मीटर² (Cm^-2) होता है।

उदाहरण : यदि q आवेश R त्रिज्या के गोले के पृष्ठ पर समान रूप से वितरित हो तो गोले पर आवेश का पृष्ठ घनत्व q/4πR² होगा।

Ques : आवेश संरक्षण का सिद्धांत हमेशा लागू रहता है। क्या यह द्रव्यमान के लिए सत्य है ?

Ans: नहीं , द्रव्यमान संरक्षण के लिए हमेशा लागू नहीं होता है। कुछ नाभिकीय अभिक्रियाओं में द्रव्यमान को ऊर्जा में बदला जा सकता है।

Ques : दो समान रूप से आवेशित एक समान धातु गोले A तथा B बल , F के साथ एक दुसरे को प्रतिकर्षित करते है। गोलों को इनके मध्य r दूरी के साथ स्थिर रखा गया है। एक अन्य तीसरा एकसमान लेकिन अनावेशित गोला C को A के साथ सम्पर्क में लाया गया है तथा फिर इसे A तथा B को मिलाने वाली रेखा के मध्य बिंदु पर रखा गया है। C पर कुल विद्युत बल का परिमाण होगा –

Ans : F

Ques : अनंत तक फैले चालक तल के निकट एक आवेशित कण है तो –

निम्न में से सही चुनाव करे –

(1) तल के समान्तर गति करने लगेगा

(2) यह वही स्थिर रहेगा

(3) तल की ओर आकर्षित होगा

(4) तल से प्रतिकर्षित होगा

Ans : (3) तल की ओर आकर्षित होगा

Ques : एक प्रोटोन तथा एक इलेक्ट्रॉन एक समरूप विद्युत क्षेत्र में रखे है –

निम्न में से सही चुनाव करे –

(2) दोनों का त्वरण समान होगा

(3) बलों का परिमाण समान होगा

(4) उन पर आरोपित विद्युत बल समान होगा

Ans: (3) बलों का परिमाण समान होगा

Ques : चालक और अचालक में अंतर बताइये।

Ans : वे पदार्थ जिनसे होकर विद्युत प्रवाह संभव है , चालक कहलाते है और जिन पदार्थो से होकर विद्युत प्रवाह नही हो सकता है , अचालक कहलाते है।

Ques : यदि किसी वस्तु पर दस लाख इलेक्ट्रॉन स्थानांतरित कर दिए जाए तो उस पर कितना आवेश होगा ?

Ans : चूँकि वस्तु को इलेक्ट्रॉन दिए जाते है अत: उस पर ऋणात्मक आवेश होगा।

आवेश q = -ne

प्रश्न में दिया गया है n = दस लाख = 1000000 = 10⁶

q = -10⁶ x 1.6 x 10^-19

q = – 1.6 x 10^-13 कूलाम

Ques : यदि एक आवेशित वस्तु को उदासीन चालक के पास रखा जाता है तो क्या यह इसको आकर्षित या प्रतिकर्षित करेगा ?

Ans : इसे हम एक उदाहरण की सहायता से समझ सकते है –

यदि एक धनात्मक आवेशित वस्तु को उदासीन चालक के पास बायीं ओर रखा जाता है तो चालक की बायीं सतह पर प्रेरण के कारण ऋण आवेश तथा दाई तरफ धन आवेश प्रेरित हो जाता है। +q आवेश के कारण प्रेरित ऋण आवेश आकर्षण तथा धनावेश प्रतिकर्षण महसूस करेगा।

लेकिन ऋण आवेश ज्यादा पास है अत: आकर्षण बल , प्रतिकर्षण बल की तुलना में अधिक होगा इसलिए चालक पर +q आवेश के कारण परिणामी बल आकर्षण बल होगा।

इस उदाहरण से हम कह सकते है कि एक आवेशित वस्तु उदासीन चालक को आकर्षित कर सकती है यदि दो वस्तुओं के बीच में आकर्षण बल है तो एक वस्तु उदासीन भी हो सकती है लेकिन यदि दो वस्तुओं के मध्य प्रतिकर्षण बल है तो दोनों वस्तु समान प्रकार के आवेश से आवेशित होनी चाहिए। अत: प्रतिकर्षण ही आवेशन का सही परिक्षण है।

Ques : आप एक धातु के गोले को बिना स्पर्श कराये कैसे आवेशित कर सकते है ?

Ans : एक धातु के गोले को बिना स्पर्श कराये प्रेरण द्वारा आवेशित कर सकते है।