JEE Mains · Physics · STD 12 - વિધુતભારો અને ક્ષેત્રો
- JEE Mains 2026
- અઘરું
- MCQ
બે ટૂંકા વિદ્યુત ડાયપોલ \(A\) અને \(B\) અનુક્રમે \(p_1\) અને \(p_2\) ડાયપોલ મોમેન્ટ ધરાવે છે, તેમને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ તેમની અક્ષો એકબીજાને લંબ રૂપે ગોઠવેલા છે. બિંદુ \(x\) પાસેનું પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્ર બિંદુઓ \(O\) અને \(x\) ને જોડતી રેખા સાથે \(60°\) નો ખૂણો બનાવે છે. ડાયપોલ મોમેન્ટ \(p_2/p_1\) નો ગુણોત્તર _______ છે.

જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(B) \(2\sqrt{3}\)
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
ધારો કે, ઉગમબિંદુ \(O\) થી બિંદુ \(x\) નું અંતર \(r\) છે.
બિંદુ \(x\) ડાયપોલ A ની અક્ષીય રેખા પર આવેલું છે. ડાયપોલ A ને કારણે \(x\) પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર આડી અક્ષને સમાંતર દિશામાં હોય છે અને તેનું મૂલ્ય નીચે મુજબ છે:
\(E_A = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{2p_1}{r^3}\)
બિંદુ \(x\) ડાયપોલ B ની વિષુવવૃત્તીય રેખા પર આવેલું છે. ડાયપોલ B ને કારણે \(x\) પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર આડી અક્ષને લંબ દિશામાં હોય છે અને તેનું મૂલ્ય નીચે મુજબ છે:
\(E_B = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{p_2}{r^3}\)
પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખા \(Ox\) (આડી અક્ષ) સાથે \(60^{\circ}\) નો ખૂણો બનાવે છે. તેથી, આ ખૂણાનો સ્પર્શક, વિદ્યુતક્ષેત્રના લંબ ઘટક અને સમાંતર ઘટકના ગુણોત્તર બરાબર છે:
\(\tan 60^{\circ} = \dfrac{E_B}{E_A}\)
\(E_A\) અને \(E_B\) ના પદોને મૂકતા:
\(\sqrt{3} = \dfrac{\dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{p_2}{r^3}}{\dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{2p_1}{r^3}}\)
\(\sqrt{3} = \dfrac{p_2}{2p_1}\)
\(\dfrac{p_2}{p_1} = 2\sqrt{3}\)
જવાબ: \(2\sqrt{3}\)
બિંદુ \(x\) ડાયપોલ A ની અક્ષીય રેખા પર આવેલું છે. ડાયપોલ A ને કારણે \(x\) પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર આડી અક્ષને સમાંતર દિશામાં હોય છે અને તેનું મૂલ્ય નીચે મુજબ છે:
\(E_A = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{2p_1}{r^3}\)
બિંદુ \(x\) ડાયપોલ B ની વિષુવવૃત્તીય રેખા પર આવેલું છે. ડાયપોલ B ને કારણે \(x\) પાસેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર આડી અક્ષને લંબ દિશામાં હોય છે અને તેનું મૂલ્ય નીચે મુજબ છે:
\(E_B = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{p_2}{r^3}\)
પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્ર રેખા \(Ox\) (આડી અક્ષ) સાથે \(60^{\circ}\) નો ખૂણો બનાવે છે. તેથી, આ ખૂણાનો સ્પર્શક, વિદ્યુતક્ષેત્રના લંબ ઘટક અને સમાંતર ઘટકના ગુણોત્તર બરાબર છે:
\(\tan 60^{\circ} = \dfrac{E_B}{E_A}\)
\(E_A\) અને \(E_B\) ના પદોને મૂકતા:
\(\sqrt{3} = \dfrac{\dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{p_2}{r^3}}{\dfrac{1}{4\pi\epsilon_0} \dfrac{2p_1}{r^3}}\)
\(\sqrt{3} = \dfrac{p_2}{2p_1}\)
\(\dfrac{p_2}{p_1} = 2\sqrt{3}\)
જવાબ: \(2\sqrt{3}\)
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ 1 m લંબાઈનો ધાતુનો સળિયો AB પરિપથ પૂર્ણ કરે છે. પરિપથનું ક્ષેત્રફળ 0.10 T ના ચુંબકીય ક્ષેત્રને લંબ છે. જો કુલ પરિપથનો અવરોધ \(2 \Omega\) હોય, તો સળિયાને \(1.5 m / s\) ની અચળ ઝડપ (v) થી જમણી તરફ ખસેડવા માટે જરૂરી બળ _________ N છે.
JEE Mains 2026 અઘરું - એકરંગી પ્રકાશ \(\phi\) કાર્ય વિધેય ધરાવતી ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય છે. મહત્તમ ગતિ ઊર્જા સાથે બિંદુ \(A\) થી પ્લેટને લંબ રૂપે ઉત્સર્જિત થયેલો ઇલેક્ટ્રોન, તેના પ્રારંભિક વેગને લંબ એવા નિયમિત ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે. ઇલેક્ટ્રોન એક વક્ર માર્ગે ગતિ કરીને બિંદુ \(B\) પર પ્લેટ પર પાછો અથડાય છે. A અને B વચ્ચેનું અંતર છે :
(આપેલ છે : ઇલેક્ટ્રોનના વિદ્યુતભારનું મૂલ્ય e અને દળ \(\mathrm{m}\) છે, \(\mathrm{h}\) પ્લાન્કનો અચળાંક છે અને c પ્રકાશનો વેગ છે. ધારો કે ચુંબકીય ક્ષેત્ર ઇલેક્ટ્રોનના સમગ્ર માર્ગ દરમિયાન અસ્તિત્વ ધરાવે છે)JEE Mains 2025 મધ્યમ - આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર સમાન-દળ ધરાવતા પોલા ગોળા અને ધન નળાકાર માટે અનુક્રમે તેમની અક્ષ \(\mathrm{AB}\) ને અનુલક્ષીને જડત્વની ચાકમાત્રા માટે ની ચક્રાવર્તન ત્રિજ્યાઓનો ગુણોતર \(\sqrt{8 / x}\) છે. \(x\) નું મૂલ્ય _______ હશે.
JEE Mains 2024 અઘરું - r ત્રિજ્યા અને \(\rho\) ઘનતા ધરાવતા એક દડાને \(\sigma\) ઘનતા અને \(\eta\) શ્યાનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાંથી છોડવામાં આવતા તે જે સમયે અંતિમ વેગ પ્રાપ્ત કરે છે. તેને સમય \(t=A \rho^a r^b \eta^c \sigma^d\) વડે રજૂ કરવામાં આવે છે, જ્યાં A અચળાંક અને a, b, c, d પૂર્ણાંક છે. \(\frac{b+c}{a+d}\) નું મૂલ્ય _____________ છે.JEE Mains 2026 અઘરું
- આકૃતિમાં વિદ્યુત પરિપથનો એક ભાગ દર્શાવેલ છે. બિંદુ \(a , b\) અને \(c\) પરના સ્થિતિમાન અનુક્રમે \(30\,V, 12\,V\) અને \(2\,V\) છે. \(20 \Omega\) અવરોધમાંથી પસાર થતો પ્રવાહ ........ \(A\) હશે
JEE Mains 2023 અઘરું - એક પ્રદેશમાં વિદ્યુત ક્ષેત્ર \( \vec{E}=Ax\hat{i}+By\hat{j} \) દ્વારા અપાયેલું છે, જ્યાં \( A=10~V/m^{2} \) અને \( B=5~V/m^{2} \). જો એક બિંદુ (10, 20) પાસે વિદ્યુત સ્થિતિમાન 500 V છે, તો ઉગમબિંદુ પાસે વિદ્યુત સ્થિતિમાન __________ V છે.JEE Mains 2026 મધ્યમ
JEE Mains ના વધુ PYQ
- પૃથ્વીથી દૂર જતી ગેલેક્સીનો વેગ (\(km/sec\) માં) કેટલો હોવો જોઈએ કે જેથી સોડિયમની \(D\) શ્રેણીની તરંગલંબાઈ \(5890\;\mathring A\) એ \(5896\;\mathring A\) જેટલી પૃથ્વી પર દેખાય?JEE Mains 2021 મધ્યમ
- નીચે બે વિધાનો આપેલા છે. વિધાન \(I:\) ખગોળીય (Astronomical) એકમ પ્રણાલી \((Au)\), પાર્સેક \((parsec)\) \((Pc)\) અને પ્રકાશવર્ષ \((ly)\) નો ઉપયોગ ખગોળીય અંતર માપવા માટે થાય છે. વિધાન \(II:\) \(Au < Parsec \,( Pc ) < ly\) ઉપરોક્ત વિધાનોના સંદર્ભમાં નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય ઉત્તર પસંદ કરો.JEE Mains 2023 મધ્યમ
- પૃથ્વી અને બીજા ગ્રહ પર પદાર્થના વજનનો ગુણોત્તર \(9 : 4\) છે . ગ્રહનું દળ પૃથ્વીના દળ કરતાં \(\frac{1}{9}\) માં ભાગનું છે.જો \('R'\) એ પૃથ્વીની ત્રિજ્યા હોય તો ગ્રહની ત્રિજ્યા કેટલી હશે? (બધા ગ્રહોની ઘનતા સમાન છે તેમ ધારો)JEE Mains 2019 મધ્યમ
- \(10\,A\) વીજપ્રવાહ ધારિત બે લાંબા સુરેખ વાહક તારને \(5\,cm\) અંતરે એકબીજાને સમાંતર રાખેલ છે. તાર \(1\) ની \(10\,cm\) લંબાઈ પર લાગતા ચુંબકીયબળનું, મૂલ્ય \(F_1\) છે. જો બંને તાર વચ્ચેનું અંતર અડધું, કરવામાં આવે અને તેમાંથી વહેતા પ્રવાહ બમણા કરવામાં આવે, તો તાર \(1\) ની \(10\,cm\) લંબાઈ પર લાગતું બળ \(F_2\) કેટલું થાય ?JEE Mains 2023 મધ્યમ
- \(14\, pF\) કેપેસિટરને \(V =12\, V\)ની બેટરી સાથે લગાવેલ છે.બેટરી દૂર કરીને ડાઇઇલેક્ટ્રીક \(k =7\)થી કેપેસિટરને ભરતા તેની ઊર્જામાં થતો ફેરફાર \(..........pJ\) થાય.JEE Mains 2021 મધ્યમ