10 cm व्यास के एक गाले को आवेशित करने से उसकी सतह पर तीव्रता `5 xx 10^5` volt/m हो जाती है। इसके केन्द्र से 15 cm. दूरी पर रखे `5 xx 10^(-8)` C आवेश पर बल ज्ञात कीजिए।

Explanation

माना कि गोले को आवेशित करने से उसमें q आवेश उत्पन्न हो जाता है। अब यदि गोले की सतह पर क्षेत्र को तीव्रता का मान E है तो
`E_1=(kq)/R^2` [R गोले की त्रिज्या है] ...(1 )
गोले के केन्द्र से r दूरी पर क्षेत्र की त्रीवता
`E_2=(k.q)/r^2` ....(2)
समीकरण (1) तथा (2) से
`E_2/E_1 =R^2/r^2`
`E_2=R^2/r^2E_1`
यहाँ `R=10/2`=5 cm
`=5xx10^(-2)` m
r=15cm
`=15xx10^(-2)` m
`E_1=5xx10^(5)` V/m
`E_2=((5xx10^(-2))^2xx5xx10^5)/((15xx10^(-2))^2)`
`=(25xx10^(-4)xx5xx10^5)/(225xx10^(-4))`
`=5/9xx10^5` V/m
इस स्थान पर परीक्षण आवेश `q_0` रखने से बल
`F=q_0E`
`=5xx10^(-8)xx5/9xx10^5`
यहाँ
`q_0=5xx10^(-8)` C
`=2.8xx10^(-3)` N