दो मज्जा-गुटिकाओं, जिनमें प्रत्येक का द्रव्यमान 0.2 ग्राम है, को प्रत्येक 50 सेमी के दो रशम-धागे से लटकाया जाता है। यदि ये गुटिका 4 सेमी की दूरी पर विकर्षण के बाद स्थिर हो जाते हैं, तो प्रत्येक गुटिका पर आवेश की गणना करें।

Explanation

माना कि दोनों गुटिकाओं पर समान आकृति तथा समान परिणाम का आवेश q दिया जाता है। स्थिर अवस्था में दोनों मज्जा गुटिका की स्थिति निम्न चित्र के अनुसार होगी -
`AO=OB=50cm., " " AB=d=4cm`.

धागा में तनाव T, AO की दिशा में तथा गुटिका का भार mg नीचे की ओर कार्य करता है। विकर्षण बल F, BA की दिशा (गुटिका A पर) में कार्य करता है।
गुटिका A पर कार्यरत बल तनाब = T, भार = W = mg
विकर्षण बल `=F=(q^(2))/(4pi epsilon_(0)d^(2))`
अगर कोण `AOD=theta` हो तब, तनाव T को दो भागों `Tcos theta` तथा `T sin theta` में तोड़ा जा सकता है।
संतुलन की अवस्था में- `Tcos theta=mg " " ...(i)`
`T sin theta=(q^(2))/(4pi epsilon_(0)d^(2)) " " ...(ii)`
(i) को दो से भाग देने पर
`(T sin theta)/(Tcostheta)=(q^(2))/(4pi epsilon_(0)d^(2))xx(1)/(mg), tan theta=(q^(2))/(4pi epsilon_(0)d^(2)mg)`
`q^(2)=tan theta xx 4pi epsilon_(0) d^(2)xx mg, q= sqrt(tan theta xx 4pi epsilon_(0)d^(2)xx mg)`
दिया है, `m=0.2xx10^(-3)kg.=2xx10^(4)kg`
`g=10m//S^(2), d=4cm=4xx10^(-2)m`
तथा `4pi epsilon=(1)/(9xx10^(9)) ("Coul"^(2))/(N.M^(2))`
`tan theta=(AD)/(OD)=(2)/(sqrt((50)^(2)-2^(2)))=(2)/(sqrt(2500-4))`
या `tan theta=(2)/(sqrt(2496))=(2)/(49*96)`
`q= sqrt((2)/(49*96)xx(1)/(9xx10^(9))xx(16xx10^(-4))/(1)xx2xx10^(-3)C)`
`q=sqrt((4xx16xx10^(-7))/(9xx10^(9)49.96))C=(2xx4xx10^(-8))/(3sqrt(49*36))C`
`q=(8xx10^(-8))/(3xx7*06)"coul"=(8xx10^(-8))/(21*18)"coul"`
`q=3.77xx10^(-9)`कॉलम्ब