गौस का अधिनियम विषय के अनुप्रयोग
संकेत
- एक अनंतूनी लंबी सीधी तार के कारण विद्युत क्षेत्र
- तार को एक विद्युत क्षेत्रों का स्रोत मानकर इसे सभी दिशाओं में बाहर रेखा जाना।
- क्षेत्र रेखाएँ तार के साथ समानांतर हैं और वे दूरी के वर्ग के साथ कम होती हैं।
- फ़ॉर्मूला $$E = \frac{2 k_e \lambda}{r}$$ का उपयोग करें, यहां $$k_e$$ कुलोंब संख्यात्मक, (\lambda) रैखिक चार्ज घनत्व है, और $$r$$ तार से दूरी है।
- एक पतली गोलकार स्केर के कारण विद्युत क्षेत्र
- गोलकार स्केर के केंद्र से वृत्तरेखित क्षेत्र के प्रतीक धाराएँ कारणीय रूप से बाहर की ओर निकलती हैं।
- गोलकार स्केर के बाहर के फ़ील्ड स्केर की मात्रा वही है जो केंद्र में स्थित समानांतर चार्ज के बराबर होती है।
- स्केर के अंदर, विद्युत क्षेत्र शून्य होता है।
- फ़ॉर्मूला $$E = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Q}{r^2}$$ का उपयोग करें, यहां $$\epsilon_0$$ शून्यता और $$Q$$ स्केर द्वारा परिवेशित कुल चार्ज होती है, और $$r$$ गोलकार केंद्र से दूरी है।
- समान रूप से चार्जित ठोस गोलक के कारण विद्युत क्षेत्र
- गोलक के अंदर और बाहर दोनों स्थान पर जैविक मूल्य होता है।
- गोलक के बाहरी फ़ील्ड जैसी ही होती है, जो केंद्र में स्थित समानांतर चार्ज के बराबर होती है।
- गोलक के अंदरी भाग में, विद्युत क्षेत्र केंद्र से दूरी के साथ रैखिक रूप से बढ़ता है।
- फ़ॉर्मूला $$E_{outside} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Q}{r^2}$$ बाह्य दूरी के बिंदुओं के लिए और $$E_{inside} = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{Qr}{R^3}$$ गोलक के अंदरी बिंदुओं के लिए, यहां $$R$$ गोलक का त्रिज्या है।
- गाउस का नियम और इसका गणितीय रूप
- गाउस का नियम कहता है कि किसी भी बंद सतह से विद्युत क्षेत्र का जीवन धाराओं का योग वही है जो उस सतह द्वारा घेरे गए चार्ज के अनुपात में होता है।
- गणितीय रूप से, $$\oint\overrightarrow{E}\cdot\hat{n}\text{d}A=\frac{Q_{enc}}{\epsilon_0}$$, यहां $$\hat{n}$$ मापक नॉर्मल वेक्टर है जो सतह के लंबवत्त वेक्टर के अनुपात में होता है, $$\text{d}A$$ विभिन्न क्षेत्र तत्व है, और $$Q_{enc}$$ सतह द्वारा घेरी गई नेट चार्ज है।
- गाउस का नियम के अनुप्रयोग
- उचित गौसीय सतहों का चुनकर विभिन्न चार्ज वितरण के विद्युत क्षेत्र की गणना करें।
- जटिल चार्ज वितरणों को सरल बनाएं जो उन्हें साधारित गौसीय सतहों से घेर सकते हैं जो गणना को सरल कर सकते हैं।
- तत्व द्वारा घेरी गई नेट चार्ज की गणना करके एक सतह द्वारा विद्युत क्षेत्र का फ्लक्स निर्धारित करें।
- विद्युत क्षेत्र के फ्लक्स की अवधारणा
- फ्लक्स सतह के माध्यम से गुजरते हुए विद्युत क्षेत्र की मात्रा मापता है।
- यह विद्युत क्षेत्र और सतह क्षेत्र वेक्टर के गुणाकार के रूप में परिभाषित होता है $$(\overrightarrow{E}\cdot\hat{n})\text{d}A$$।
- बंद सतह के माध्यम से विद्युत क्षेत्र का नेट फ्लक्स वैक्यूम शून्यता से घेरी गई नेट चार्ज के समान होता है।
- विद्युत क्षेत्र की विनिगम
- विनिगम स्थान में से विद्युत क्षेत्र की बहु बाहरी धारा को मापता है।
कंटेंट का hi अनुवाद क्या है:
- इसे जब वास्तविक क्षेत्र के आयतन के बदलने के साथ-साथ छोटे सतह माध्यम से निकलने वाले फ्लक्स का सीमा के रूप में गणना किया जाता है।
- विचलन एक स्रोत शब्द है और इसे सूत्र $$\overrightarrow{\nabla}\cdot\overrightarrow{E}=\frac{\rho}{\epsilon_0}$$ से चार्ज घनत्व से संबंधित है।
- विद्युतीय क्षेत्र की विचलन और चार्ज घनत्व के बीच संबंध
- पॉइंट पर विद्युतीय क्षेत्र की विचलन सीधे रूप से उस पॉइंट पर चार्ज घनत्व के आपेक्षिक है।
- सकारात्मक विचलन विद्युत क्षेत्र रेखाओं (सकारात्मक चार्ज) का एक स्रोत दर्शाता है, जबकि एक ऋणात्मक विचलन गड्ढा (ऋणात्मक चार्ज) का दर्शाता है।
- शून्य विचलन किसी भी प्रकार के चार्ज की अनुपस्थिति या सकारात्मक और ऋणात्मक चार्ज के संतुलित वितरण की अभाव की ओर इशारा करता है।