ExamBro
ExamBro
enEnglishhiहिन्दीguગુજરાતી
JEE Mains · Physics · STD 12 - 1. Electric charges and fields

\(\rho (r) = \frac{A}{{{r^2}}}{e^{ - 2r/a}}\) જ્યાં \(A\) અને \(a\) અચળાંકો છે, જેટલી કદ વિદ્યુતભાર ઘનતા ધરાવતા \(R\) ત્રિજ્યાના ગોળામાં વિદ્યુત ભારનું વિતરણ થયેલ છે. જો \(Q\) એ આ વિતરણનો કુલ વિધુતભાર હોય તો ત્રિજ્યા \(R\) કેટલી હશે.

  1. A \(a\,\log \,\left( {1 - \frac{Q}{{2\pi aA}}} \right)\)
  2. B \(\frac{a}{2}\,\log \,\left( {\frac{1}{{1 - \frac{Q}{{2\pi aA}}}}} \right)\)
  3. C \(a\,\log \,\left( {\frac{1}{{1 - \frac{Q}{{2\pi aA}}}}} \right)\)
  4. D \(\frac{a}{2}\,\log \left( {1 - \frac{1}{{2\pi aA}}} \right)\,\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(B) \(\frac{a}{2}\,\log \,\left( {\frac{1}{{1 - \frac{Q}{{2\pi aA}}}}} \right)\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

\(Q = \int \rho 4\pi {r^2}dr = \int_0^R {\left( {\frac{A}{{{r^2}}}{e^{ - \frac{{2r}}{a}}}} \right)} \left( {4\pi {r^2}} \right)dr\) \( = 4\pi A\frac{a}{2}\left( {1 - {e^{\frac{{ - 2R}}{a}}}} \right)\)…
Same subject
Explore more questions on app
From JEE Mains
Explore more questions on app