ਪਿਛਲੇ ਸਾਲ NEET ਪ੍ਰਸ਼ਨ - ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਸਟੈਟਿਕਸ L-4

ਪ੍ਰਸ਼ਨ: ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਾਈਪੋਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਰ ਦੀ ਤਾਰਾ $2 \times 10^5 \mathrm{NC}^{-1}$ ਦੇ ਖੜ੍ਹੇ ਹੋਣ ਨਾਲ $30^{\circ}$ ਅੰਤਰਾਲੇ ਉੱਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਤਾਰਾ $4 \mathrm{~N} \mathrm{~m}$ ਹੈ। ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਲੰਬਾਈ $2 \mathrm{~cm}$ ਹੈ। ਡਾਈਪੋਲ ਦੇ ਤਾਰ ਦੀ ਤਾਰਾ ਨੂੰ ਗੁਣਾ ਕਰੋ। (NEET-2023)#

A) 6 mC

B) 4 mC

C) 2 mC

D) 8 mC

ਜਵਾਬ: 2 mC#

ਵਿਆਖਿਆ#

ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਾਈਪੋਲ ਨੂੰ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਮਿਲਦੀ ਤਾਰਾ $\tau$ ਇਸ ਰਸਤੇ ਦੁਆਰਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ: $$ \tau=p E \sin \theta $$ ਜਿੱਥੇ $\mathrm{p}$ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਾਈਪੋਲ ਮੂਲ, $\mathrm{E}$ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਰ ਦੀ ਤਾਰਾ ਹੈ, ਅਤੇ $\theta$ ਡਾਈਪੋਲ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਰ ਵਿੱਚ ਦਰਜ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਕੋਣ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਾਈਪੋਲ ਮੂਲ p ਨੂੰ ਇਸ ਰਸਤੇ ਨਾਲ ਵੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: $$ p=q d $$ ਜਿੱਥੇ $\mathrm{q}$ ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਤਾਰਾ ਹੈ, ਅਤੇ $\mathrm{d}$ ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਹੈ।

ਅਸੀਂ ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਮੁੱਲ ਦੇ ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਹਨ:

ਤਾਰਾ $\tau=4 \mathrm{~N} \cdot \mathrm{m}$ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਰ ਦੀ ਤਾਰਾ $\mathrm{E}=2 \times 10^5 \mathrm{NC}^{-1}$ ਕੋਣ $\theta=30^{\circ}$ ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਲੰਬਾਈ $d=2 \mathrm{~cm}=0.02 \mathrm{~m}$

ਅਸੀਂ ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਤਾਰਾ $q$ ਨੂੰ ਲੱਭਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹਾਂ। ਪਹਿਲਾਂ ਸਾਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਡਾਈਪੋਲ ਮੂਲ $\mathrm{p}$ ਨੂੰ ਲੱਭਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ: $\tau=p E \sin \theta$ $$ \Rightarrow p=\frac{\tau}{E \sin \theta} $$

ਦਿੱਤੇ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ: $$ p=\frac{4}{\left(2 \times 10^5\right) \sin 30^{\circ}}=\frac{4}{\left(2 \times 10^5\right)(0.5)}=\frac{4}{10^5}=4 \times 10^{-5} \mathrm{C} \mathrm{m} $$

ਹੁਣ, ਸਾਨੂੰ ਰਸਤੇ ਦੁਆਰਾ ਤਾਰਾ q ਨੂੰ ਲੱਭਣਾ ਹੈ:

$\Rightarrow p=q d$

$q=\frac{p}{d}$

$p$ ਅਤੇ $d$ ਦੇ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ:

$q=\frac{4 \times 10^{-5}}{0.02}=2 \times 10^{-3} \mathrm{C}=2 \mathrm{mC}$

ਇਸ ਲਈ, ਡਾਈਪੋਲ ਦੀ ਤਾਰਾ ਦੀ ਤਾਰਾ $2 \mathrm{mC}$ ਹੈ।