એક નાનો વિદ્યુતભાર રહિત વાહક ગોળો, \(4 \times 10^{-8} \mathrm{C}\) વિદ્યુતભાર ધરાવતા તેના જેવા જ (સમાન) ગોળાના સંપર્કમાં મૂકવામાં આવે છે અને પછી તેમને અમુક અંતરે એવી રીતે દૂર કરવામાં આવે છે કે જેથી તેમની વચ્ચે લાગતું અપાકર્ષણ બળ \(9 \times 10^{-3} \mathrm{~N}\) થાય. તેમની વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે? (\(\frac{1}{4 \pi \epsilon_{\mathrm{o}}}\) નું મૂલ્ય \(SI\) એકમમાં \(9 \times 10^9\) લો.)

A 3 સેમી
B 2 સેમી
C 4 સેમી
D 1 સેમી

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) 2 સેમી

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\begin{aligned} & \mathrm{F}=\frac{\mathrm{k}\left(\frac{\theta}{2}\right)\left(\frac{\theta}{2}\right)}{\mathrm{r}^2} \\ & 9 \times 10^{-3}=\frac{9 \times 10^9 \times\left(4 \times 10^{-8}\right) \times 4 \times 10^{-8}}{4 \times \mathrm{r}^2} \\ & \mathrm{r}^2=\frac{9 \times…

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

Same subject

Explore more questions on app

From JEE Mains

Explore more questions on app