Question

किसी काले बॉक्स के पृष्ठ पर विद्युत क्षेत्र की सावधानीपूर्वक ली गई माप यह संकेत देती है कि बॉक्स के पृष्ठ से गुजरने वाला नेट फ्लक्स $8.0\times10^{3}\,Nm^{2}/C$ है।
(a) बॉक्स के भीतर नेट आवेश कितना है?
(b) यदि बॉक्स के पृष्ठ से नेट बहिर्मुखी फ्लक्स शून्य है तो क्या आप यह निष्कर्ष निकालेंगे कि बॉक्स के भीतर कोई आवेश नहीं है? क्यो, अथवा क्यों नहीं?

Answer 1

दिया है -  

a)  

    नेट फ्लक्स Ф =  8 × 10^{3} N-m^{2}/C

अतः बॉक्स के अंदर नेट आवेश   ∑q  = Фε_{o}

                                                    = 8 × 10^{3} × 8.85 × 10^{-12}  

या                            ∑q    =   70.8 × 10^{-9} C

                                      =  70.8 नैनो कूलाम  

b)

   यदि नेट फ्लक्स   Ф = 0   तब यह आवश्यक नहीं है की बॉक्स के अंदर कोई आवेश उपस्थित न हो परन्तु यह आवश्यक है कि बॉक्स के अंदर आवेशों का बीजगणितीय योग    

∑q  = 0  होना चाहिए।

Answer 2

(a ) बॉक्स के पृष्ठ से नेट बहिर्मुखी फ्लक्स, Φ = 8.0 × 10^3 N m2/C

शुद्ध आवेश q वाले निकाय के लिए, निम्नानुसार संबंध द्वारा फ्लक्स दिया जा सकता है,

Φ = q / ∈࿁

∈࿁ = मुक्त स्थान की पारगम्यता

= 8.854 × 10^{-12} N^−1C^2 m^−2

q = ∈࿁Φ

    = 8.854  × 10^{-12} × 8 × 10^{3}  

    = 7.08 × 10^-8  

    = 0.07 μC

इसलिए, बॉक्स के भीतर नेट आवेश 0.07 μC है।

(b) नहीं

एक निकाय के माध्यम से नेट फ्लक्स का छेदन निकाय के नेट फ्लक्स पर निर्भर करता है। यदि नेट फ्लक्स शून्य है, तो यह अनुमान लगाया जा सकता है कि निकाय के अंदर नेट आवेश शून्य है। निकाय पर धनात्मक और ऋणात्मक आवेश की समान मात्रा हो सकती है।