h ऊँचाई वाले निर्वातित एक बेलनाकार कक्ष के दोनों छोरो पर दो दृढ़ चालक पट्टिकाएं है और उसका वक्रपृष्ठ अचालक है, जैसा की चित्र में दर्शाया गया है। कम भार वाली मुलायम पदार्थ से बनी हुई कई गोलाकार गोलियाँ, जिनकी सतह पर एक चालक पदार्थ की परत चढ़ी है, नीचे वाली पट्टिका पर रखी हुई है। इन गोलियों की त्रिज्या `rltlth` है। अब एक उच्च वोल्टता का स्त्रोत इस प्रकार से जोड़ा जाता है कि नीचे वाली पट्टिका पर `+V_(0)` एवं ऊपर वाली पट्टिका पर `-V_(0)` का विभव आ जाता है। चालक परत के कारण गोलियाँ आवेशित होकर पट्टिका के साथ समविभव हो जाती है जिसके कारण वे पट्टिका से प्रतिकर्षित होती है। अंततोगत्वा गोलियाँ ऊपरी पट्टिका से टकराती है, जहाँ पर गोलियों के पदार्थ की मुलायम प्रकृति के कारण प्रत्यवस्थान गुणांक को शून्य लिया जा सकता है। कक्ष में विद्युत क्षेत्र को समानान्तर पट्टिका वाले संधारित्र के माना जा सकता है। गोलियों की एक दूसरे से पारस्परिक क्रिया एवं टकराव को नगण्य माना जा सकता है (गुरुत्वाकर्षण नगण्य है।)

परिपथ में लगाए अमीटर में स्थायी अवस्था में औसत धारा

Options

A. `V_(0)^(1//2)` के समानुपाती होगी
B. `V_(0)^(2)` के समानुपाती होगी
C. `V_(0)` के समानुपाती होगी
D. का मान शून्य होगा

Answer

B

Explanation

यदि गोलियों पर Q आवेश है तब `Q prop V_(0)" "...(i)`
एवं `h=(1)/(2)a t^(2)=(1)/(2)((QV_(0))/(mh))t^(2)`
`impliest prop (1)/(V_(0))`
अब `I_(a v)prop (Q)/(t)`
`implies" "I_(a v)prop V_(0)^(2)`