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Class 12
PHYSICS
चित्र में दर्शाए अनुसार किसी समबाहु त्रि...

चित्र में दर्शाए अनुसार किसी समबाहु त्रिभुज के शीर्षों पर स्थित आवेशों q,q, तथा -q पर विचार कीजिए। प्रत्येक आवेश पर कितना बल लग रहा है?

लिखित उत्तर

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बिन्दु A पर स्थित आवेश `q_1=q` पर बल-
बिन्दु B पर स्थित आवेश `q_2=q` के कारण `vecF_12=Kq^2/l^2hatr_1` (जहाँ `hatr_1,BA` के अनुदिश एकांक सदिश है)
बिन्दु C पर स्थित आवेश `q_3=-q` के कारण `vecF_13=Kq^2/l^2 hatr_2` (`hatr_2,AC` के अनुदिश एकांक सदिश है)
अतः बिन्दु A पर स्थित आवेश `q_1` पर कुल बल
`vecF_1=vecF_12+vecF_13`
`|vecF_1|=sqrt(F_12^2+F_13^2+2F_12F_13cos 120^@)`
`=Kq^2/l^2=1/(4pi in_0)q^2/l^2`
तथा `vecF_1` की `vecF_12` के साथ दिशा
`theta=tan^(-1)((F_13sin120^@)/(F_12+F_13cos120^@))`
`=tan^(-1)((sqrt3//2)/(1-1//2))`
`theta=tan^(-1)(sqrt3)=60^@`
अतः `vecF_1` भुजा BC के समान्तर होगा।
इसी प्रकार हम बिन्दु B पर स्थित आवेश `q_2=q` पर बल `vecF_2` तथा बिन्दु C पर स्थित आवेश `q_3=-q` पर बल `vecF_3` की गणना कर सकते हैं। ये परिणाम निम्नानुसार प्राप्त होते हैं।
`vecF_2=1/(4 pi in_0)q^2/l^2` (AC के अनुदिश)
`vecF_3=sqrt3/(4pi in_0)q^2/l^2` (`angleACB` को समद्विभाजित करने वाली रेखा के अनुदिश)
स्पष्टतः `|vecF_1|=|vecF_2|ne|vecF_3|` परन्तु `vecF_1+vecF_2+vecF_3=0` क्योंकि `vecF_1+vecF_2=-vecF_3`
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