JEE Mains · Physics · STD 12 - स्थिरवैद्युत विभव तथा धारिता
- JEE Mains 2025
- मध्यम
- MCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन (Assertion) \(\mathrm{A}\) और दूसरे को कारण (Reason) \(\mathrm{R}\) द्वारा अंकित किया गया है।
अभिकथन \(\mathrm{A}\) : एकसमान रूप से आवेशित गोलीय कोश के अंदर दो बिंदुओं के बीच एक परीक्षण आवेश को ले जाने में किया गया कार्य शून्य होता है, चाहे कोई भी मार्ग चुना जाए।
कारण \(\mathrm{R}\) : एकसमान रूप से आवेशित गोलीय कोश के अंदर स्थिरवैद्युत विभव नियत रहता है और कोश की सतह पर विभव के समान होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए।
उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
उत्तर और हल
सही उत्तर
(B) दोनों \(\mathrm{A}\) और \(\mathrm{R}\) सत्य हैं और \(\mathrm{R}\), \(\mathrm{A}\) की सही व्याख्या है
चरण-दर-चरण हल
विस्तृत व्याख्या
एकसमान रूप से आवेशित गोलीय कोश के लिए:
- कोश के अंदर विद्युत क्षेत्र हर जगह शून्य होता है (गॉस के नियम से)।
* जब विद्युत क्षेत्र शून्य होता है, तो आवेश को गतिमान करने में कोई कार्य नहीं किया जाता है।
- चूंकि कार्य = बल \(\times\) विस्थापन, और बल = qE (जहाँ E = 0), अतः कार्य = 0।
- अंदर का विभव नियत होता है और सतह पर विभव के मान के बराबर होता है।
अभिकथन \(\mathrm{A}\) सही है: क्योंकि कोश के अंदर विद्युत क्षेत्र हर जगह शून्य है, किसी भी मार्ग की परवाह किए बिना, किसी भी दो बिंदुओं के बीच एक आवेश को ले जाने में कोई कार्य नहीं किया जाता है।
कारण \(\mathrm{R}\) सही है: एकसमान रूप से आवेशित गोलीय कोश के अंदर विभव वास्तव में नियत होता है और सतह पर विभव के मान के बराबर होता है।
क्या \(\mathrm{R}\), \(\mathrm{A}\) की व्याख्या करता है? हाँ, क्योंकि:
- नियत विभव का अर्थ है शून्य विद्युत क्षेत्र (क्योंकि \(\mathrm{E}=-\mathrm{FW}\))
- शून्य विद्युत क्षेत्र का अर्थ है परीक्षण आवेश पर कोई बल नहीं
- कोई बल नहीं का अर्थ है आवेश को गतिमान करने में कोई कार्य नहीं किया गया
अतः, विकल्प (2) सही है: \(\mathrm{A}\) और \(\mathrm{R}\) दोनों सत्य हैं और \(\mathrm{R}\), \(\mathrm{A}\) की सही व्याख्या है।
- कोश के अंदर विद्युत क्षेत्र हर जगह शून्य होता है (गॉस के नियम से)।
* जब विद्युत क्षेत्र शून्य होता है, तो आवेश को गतिमान करने में कोई कार्य नहीं किया जाता है।
- चूंकि कार्य = बल \(\times\) विस्थापन, और बल = qE (जहाँ E = 0), अतः कार्य = 0।
- अंदर का विभव नियत होता है और सतह पर विभव के मान के बराबर होता है।
अभिकथन \(\mathrm{A}\) सही है: क्योंकि कोश के अंदर विद्युत क्षेत्र हर जगह शून्य है, किसी भी मार्ग की परवाह किए बिना, किसी भी दो बिंदुओं के बीच एक आवेश को ले जाने में कोई कार्य नहीं किया जाता है।
कारण \(\mathrm{R}\) सही है: एकसमान रूप से आवेशित गोलीय कोश के अंदर विभव वास्तव में नियत होता है और सतह पर विभव के मान के बराबर होता है।
क्या \(\mathrm{R}\), \(\mathrm{A}\) की व्याख्या करता है? हाँ, क्योंकि:
- नियत विभव का अर्थ है शून्य विद्युत क्षेत्र (क्योंकि \(\mathrm{E}=-\mathrm{FW}\))
- शून्य विद्युत क्षेत्र का अर्थ है परीक्षण आवेश पर कोई बल नहीं
- कोई बल नहीं का अर्थ है आवेश को गतिमान करने में कोई कार्य नहीं किया गया
अतः, विकल्प (2) सही है: \(\mathrm{A}\) और \(\mathrm{R}\) दोनों सत्य हैं और \(\mathrm{R}\), \(\mathrm{A}\) की सही व्याख्या है।
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