electric flux in hindi , विद्युत फ्लक्स , रेखीय आवेश घनत्व , पृष्ठीय आवेश घनत्व , आयतन आवेश घनत्व

SbistudyNovember 7, 2019inPhysics

गाउस का नियम एवं उसके अनुप्रयोग :

विद्युत फ्लक्स : विद्युत क्षेत्र में स्थित किसी पृष्ठ के तल के लम्बवत गुजरने वाली विद्युत बल रेखाओ की संख्या को ही विद्युत फलस्क कहते है।

या

विद्युत क्षेत्र की तीव्रता तथा पृष्ठ के क्षेत्रफल सदिश का अदिश गुणनफल पृष्ठ से समद्ध विद्युत फलस्क के बराबर होता है।

अर्थात

विद्युत फलस्क dΘ = E.dS

dΘ = E.dS cosθ

सम्पूर्ण खुले पृष्ठ से सम्बन्ध कुल फलस्क (Θ)

Θ = ∫E.dS

विधुत फलस्क एक अदिश राशि है।

विद्युत फलस्क का मात्रक N-m²/C या J-m/c होता है।

विद्युत फलस्क की विमा [M¹L³T^-3A^-1] होती है।

किसी पृष्ठ में प्रवेश करने वाली विद्युत बल रेखाओ के कारण फलस्क सदैव ऋणात्मक होता है तथा बाहर निकलने वाली बल रेखाओं के कारण फलस्क सदैव धनात्मक होता है।

विद्युत क्षेत्र में स्थित किसी पृष्ठ में जितनी विद्युत बल रेखाएँ प्रवेश करती है , यदि उतनी ही बल रेखाएं बाहर निकलती हो तो पृष्ठ से सम्बन्ध कुल फलस्क शून्य होता है।

आवेश वितरण :

आवेश वितरण मुख्यतः तीन प्रकार के होते है –

1. रेखीय आवेश वितरण : यदि किसी आवेश का एक रेखा के रूप में समान रूप से वितरण हो तो इसे रेखीय आवेश वितरण कहते है।

रेखीय आवेश घनत्व (λ) : एकांक लम्बाई पर उपस्थित आवेश की मात्रा को ही रेखीय आवेश घनत्व कहते है।

अर्थात रेखीय आवेश घनत्व λ = q/l

रेखीय आवेश घनत्व का मात्रक = कूलाम/मीटर

विमा = [M⁰L^-1T¹A¹]

2. पृष्ठीय आवेश वितरण : जब किसी आवेश का एक पृष्ठ के रूप में समान रूप से वितरण हो तो इसे पृष्ठीय आवेश वितरण कहते है।

पृष्ठीय आवेश घनत्व (σ) : एकांक क्षेत्रफल पर उपस्थित आवेश की मात्रा को हो पृष्ठीय आवेश घनत्व कहते है।

अर्थात

पृष्ठीय आवेश घनत्व (σ) = q/A

पृष्ठीय आवेश घनत्व का मात्रक = कुलाम/मीटर² है।

पृष्ठीय आवेश घनत्व की विमा = M⁰L^-2T¹A¹ होती है।

3. आयतन आवेश वितरण : जब किसी आवेश का एक आयतन के रूप में समान रूप से वितरण हो तो इसे आयतन आवेश वितरण कहते है।

आयतन आवेश घनत्व (p) : एकांक आयतन में उपस्थित आवेश की मात्रा को ही आयतन आवेश घनत्व कहते है।

अर्थात आयतन आवेश घनत्व p =q/V

आयतन आवेश घनत्व का मात्रक = कुलाम/आयतन।

आयतन आवेश घनत्व की विमा = M⁰L^-3T¹A¹ है।

गाउस का नियम

निर्वात या वायु में स्थित किसी काल्पनिक बंद पृष्ठ से सम्बन्ध विद्युत फलस्क का मान उस बन्द पृष्ठ से परिबद्ध कुल आवेश तथा 1/E₀ के गुणनफल के बराबर होता है।

अर्थात Θ = Σq/E₀

किसी बंद पृष्ठ से सम्बद्ध कुल फलस्क ∫ E.dS = Σq/E₀

गॉस (गाउस) के नियम से सम्बन्धित महत्वपूर्ण बिन्दु

1. गाउस का नियम बंद पृष्ठ के आकार व आकृति पर निर्भर नहीं करता है।

2. गाउस (गॉस) का नियम बंद पृष्ठ में आवेश के वितरण पर भी निर्भर नहीं करता है।

3. गाउस का नियम बंद पृष्ठ से बाहर स्थित आवेश की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।

4. गाउस का नियम बन्द पृष्ठ में उपस्थित आवेश की मात्रा पर निर्भर करता है।

5. गाउस का नियम बंद पृष्ठ में उपस्थित माध्यम पर निर्भर करता है।

6. जब किसी बन्द पृष्ठ में प्रवेश करने वाली बल रेखाओ की संख्या बाहर निकलने वाली बल रेखाओ की संख्या से कम हो तो पृष्ठ से सम्बद्ध कुल फलस्क धनात्मक होगा अर्थात बंद पृष्ठ में धनावेश उपस्थित होगा।

7. जब किसी बंद पृष्ठ में प्रवेश करने वाली बल रेखाओ की संख्या बाहर निकलने वाली बल रेखाओ की संख्या से अधिक हो तो बंद पृष्ठ से सम्बद्ध कुल फलस्क ऋणात्मक होगा अर्थात बन्द पृष्ठ में ऋण आवेश उपस्थित होगा।

8. जब किसी बंद पृष्ठ में प्रवेश करने वाली बल रेखाओ की संख्या , बाहर निकलने वाली बल रेखाओ की संख्या के समान हो तो बंद पृष्ठ से सम्बद्ध कुल फलस्क शून्य होगा अर्थात या तो बंद पृष्ठ में कोई आवेश उपस्थित नहीं होगा या फिर द्विध्रुव के रूप में आवेश उपस्थित होगा।