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

त्रिज्या \('a'\) तथा \('b'\) के दो एक-केन्द्री गोलों (चित्र देखिये) के बीच के स्थान में आयतन आवेश-घनत्व \(\rho=\frac{A}{r}\) है, जहाँ \(A\) स्थिरांक है तथा \(r\) केन्द्र से दूरी है। गोलों के केन्द्र पर एक बिन्दु-आवेश \(Q\) है। \('A'\) का वह मान बताये जिससे गोलों के बीच के स्थान में एकसमान वैध्युत-क्षेत्र हो:

  1. A \(\frac{{2Q}}{{\pi \left( {{a^2} - {b^2}} \right)}}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\)
  2. B \(\;\frac{{2Q}}{{\pi {a^2}}}\)
  3. C \(\;\frac{Q}{{2\pi {a^2}}}\)
  4. D \(\;\frac{Q}{{2\pi \left( {{b^2} - {a^2}} \right)}}\)
Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(C) \(\;\frac{Q}{{2\pi {a^2}}}\)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

Applying Gauss's law \(\oint_{\mathrm{S}} \overrightarrow{\mathrm{E}} \cdot \overrightarrow{\mathrm{ds}}=\frac{Q}{\epsilon_{0}}\) \(\therefore \mathrm{E} \times 4 \pi \mathrm{r}^{2}=\frac{\mathrm{Q}+4 \pi \mathrm{ar}^{2}-4 \pi \mathrm{Aa}^{2}}{\epsilon_{0}}\)…
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