किसी बाहा क्षेत्र में दो आवेशों के निकाय की स्थितिज ऊर्जा के लिए व्यंजन प्राप्त कीजिए। दो आवेशों `7 muC` तथा `-2 muC` जो क्रमश: (-9 cm, 0.0) तथा (9 cm, 0, 0) पर स्थित हैं, का निकाय, बाह्य विद्युत क्षेत्र `E = A (1//r^(2))` जहाँ `A = 9 xx 10^(5)C` m है, में स्थित है। निकाय की स्थितिज ऊर्जा की गणना कीजिए ।

Options

A. 49 जूल
B. `49.3` जूल
C. ` -49.3` जूल
D. ` 45` जूल

Answer

D

Explanation

दोनों आवेशों की अन्योन्य क्रिया की ऊर्जा | में कोई परिवर्तन नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, बाह्य विद्युत क्षेत्र में अन्योन्य क्रिया की ऊर्जा दोनों आवेशों के कारण उत्पन्न हो जाती है। बाह्य विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में सर्वप्रथम हम बिन्दु 1 व 2 पर विभव ज्ञात करते हैं तथा उनका उपयोग करते हैं।

` E = - (dV)/(dr ) `
` rArr " " underset( infty ) overset( eta ) int (A)/(r^(2)) dr = - underset( 0 ) overset(V_1) int dV rArr (A)/(r_1) = V_1`
या ` " "V_1 =(A)/(r_1) ` और ` V_2 = (A)/(r_2) `
निकाय की कुल विद्युत स्थितिज ऊर्जा
` = q_1 V_1 + q_2 V_2 +(kq_1q_2)/(r_(12))`
` A = ((-2muC)/(0.09)) +((A(7muC))/(0.09))`
` " " +(-9 xx 10 ^(-9) xx 7 xx 2xx 10 ^(-12))/(0.18)`
` =(A(5mu C))/(0.09) - .7 J = 50 J - 0.7 J`
` " " =49.3` जूल