Join 60,000+ competitive exam aspirants
निर्वात में रखे दो बिंदु आवेशों के बीच का बल क्या होगा, यदि उनके बीच की दूरी को दोगुना कर दिया जाए?
दोगुना
आधी
एक चौथाई
चार गुना
एक चौथाई
कूलम्ब के नियम के अनुसार, दो बिंदु आवेशों के बीच का इलेक्ट्रोस्टैटिक बल उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जब दूरी को दोगुना किया जाता है, तो बल 22=4 के कारक से घट जाता है, और अपने शुरुआती मान का एक चौथाई हो जाता है।
कूलम्ब के नियम के अनुसार, दो बिंदु आवेशों के बीच का इलेक्ट्रोस्टैटिक बल उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। जब दूरी को दोगुना किया जाता है, तो बल 22=4 के कारक से घट जाता है, और अपने शुरुआती मान का एक चौथाई हो जाता है।
एक बल्ब से फैलने वाले प्रकाश के बारे में सोचें; जैसे ही आप लैंप से अपनी दूरी दोगुनी करते हैं, व्युत्क्रमानुपाती वर्ग नियम के कारण प्रकाश की तीव्रता एक चौथाई हो जाती है।
व्युत्क्रमानुपाती वर्ग नियम: दूरी दोगुनी करें, बल को चार से विभाजित करें!
F=4πϵ01r2q1q2 — कूलम्ब के नियम का सूत्र
F∝r21 — बल और दूरी के बीच व्युत्क्रमानुपाती वर्ग संबंध
कूलम्ब के नियम को गणितीय रूप में F=4πϵ01r2q1q2 के रूप में व्यक्त किया जाता है। चूँकि बल F अलग करने वाली दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है (F∝r21), इसलिए r के स्थान पर 2r रखने पर F′=(2r)21=4r21 प्राप्त होता है, जो मूल बल का एक चौथाई है।
इलेक्ट्रोस्टैटिक बल दूरी के संबंध में व्युत्क्रमानुपाती वर्ग नियम का पालन करता है।
आवेशों के बीच का माध्यम (यहाँ निर्वात) आनुपातिकता के स्थिरांक को प्रभावित करता है।
यदि दूरी आधी कर दी जाए, तो इलेक्ट्रोस्टैटिक बल चार गुना बढ़ जाता है।
परमाणु मॉडल में आवेशित कणों के बीच बलों की गणना करना
इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेसिपिटेटर और पाउडर कोटिंग तकनीकों को समझना
मुक्त आकाश की पारगम्यता ϵ0 लगभग 8.854×10−12 C2N−1m−2 है।
विकल्प D उस स्थिति को दर्शाता है जब आवेशों के बीच की दूरी को दोगुना करने के बजाय आधा कर दिया जाता है।
C सही है — इलेक्ट्रोस्टैटिक बल दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जिसका अर्थ है कि दूरी को दोगुना करने से बल घटकर एक चौथाई (1/4) हो जाता है।
ध्यान रखें कि न्यूटन का गुरुत्वाकर्षण का नियम दूरी पर ठीक उसी व्युत्क्रमानुपाती वर्ग निर्भरता का पालन करता है, इसलिए दूरी में परिवर्तन गुरुत्वाकर्षण और इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों को समान रूप से प्रभावित करते हैं।