SATHEE: electric-charges-and-fields Question 21

विद्युत आवेश और क्षेत्र

Question: Q. 4. A charge $+ Q$ , is uniformly distributed within a sphere of radius $R$ . Find the electric field, due to this charge distribution, at a distant point $r$ from the centre of the sphere where :

(i) $0 < r < R$

(ii) $r$

A [Foreign, 2016]

Show Answer

Solution:

Ans. We have

$E = \frac{1}{4 π ε_{0}} \frac{q}{r^{2}}, for a point charge$

Now (volume) charge density

$ρ = \frac{Q}{(\frac{4 π}{3} R^{3})}$

(i) $∴$ Charge contained within a sphere of radius $r$ $(0 < r < R)$

$Q^{'} = ρ \cdot \frac{4 π}{3} \cdot r^{3} = Q (\frac{r^{3}}{R^{3}})$

$∴$ Electric Field,

$E = \frac{1}{4 π ε_{0}} \cdot \frac{Q^{'}}{r^{2}} = (\frac{1}{4 π ε_{0}} \cdot \frac{Q}{R^{3}} \cdot r) 1 / 2$

(ii) For $r > R$

Electric field $= ($ Electric field due to a point charge $Q$ at the centre) 1

$E = \frac{1}{4 π ε_{0}} \cdot \frac{Q}{r^{2}}$

[CBSE Marking Scheme, 2016]

विद्युत आवेश और क्षेत्र

विषयसूची

इंजीनियरिंग की तैयारी

चिकित्सा तैयारी

एनसीईआरटी पुस्तकें और समाधान

महत्वपूर्ण संसाधन

अन्य संसाधन

पाठ्यक्रम

परीक्षा मंच

नमूना मॉक टेस्ट

सदस्यता

एनसीईआरटी व्यायाम वीडियो समाधान

विद्युत आवेश और क्षेत्र

विषयसूची

इंजीनियरिंग की तैयारी

चिकित्सा तैयारी

एनसीईआरटी पुस्तकें और समाधान

महत्वपूर्ण संसाधन

अन्य संसाधन

पाठ्यक्रम

परीक्षा मंच

नमूना मॉक टेस्ट

सदस्यता

एनसीईआरटी व्यायाम वीडियो समाधान

Menu