Question

r എന്ന് ആരമിക ദൂരത്തിൽ ഗോളത്തിനു പുറത്തായി P എന്ന ബിന്ദു പരിഗണിച്ചാൽ, താഴെക്കൊടുത്തിരിക്കുന്നവയിൽ ഏതാണ് ശരി?

• A. P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം പൂജ്യമായിരിക്കും.
• B. P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഗോളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും.
• C. P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഗോളത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.
• D. P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഗോളത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വർഗ്ഗത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

Answer 1

Answer:

D. P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഗോളത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വർഗ്ഗത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

ഗോളത്തിന്റെ പുറത്ത്:

• ഗോളത്തിന്റെ പുറത്ത് ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഗോസ്സിയൻ പ്രതലം (Gaussian surface) പരിഗണിക്കുക.

• ഗോസ്സ് നിയമം അനുസരിച്ച്, E = σR² / ε₀r², ഇവിടെ r എന്നത് ഗോളത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരമാണ്.

• ഈ സമവാക്യത്തിൽ നിന്ന്, P എന്ന ബിന്ദുവിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഗോളത്തിന്റെ കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള ദൂരത്തിന്റെ വർഗ്ഗത്തിന് വിപരീത അനുപാതത്തിലായിരിക്കും എന്ന് മനസ്സിലാക്കാം.