बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता कक्षा 12 भौतिकी

बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता

कक्षा 12 भौतिकी का यह एक महत्वपूर्ण टॉपिक है इस पर लघु उत्तरीय प्रश्न आ जाता है। इसलिए आप सभी छात्र इस टॉपिक को ध्यान से पढ़ें, और लिखकर अभ्यास करें चित्र पर खासकर ध्यान दें।

माना एक बिंदु आवेश +q बिंदु O पर ऐसे माध्यम में स्थित है। जिसका परावैद्युतांक k है। बिंदु O से r दूरी पर एक P बिंदु है। जिस बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात करनी है। तो इसके लिए माना बिंदु P पर एक +q_o परीक्षण आवेश स्थित है। यदि इस परीक्षण आवेश पर लगने वाला बल F है। तो

तब कूलाम के नियम के अनुसार
F = \large \frac{1}{4πε_o} \frac{qq_o}{r^2} समीकरण (1)
विद्युत क्षेत्र की तीव्रता के सूत्र से
E = \large \frac{F}{q_o}
या F = q_oE
F का मान समीकरण (1) में रखने पर
F = \large \frac{1}{4πε_o} \frac{qq_o}{r^2}
q_oE = \large \frac{1}{4πε_o} \frac{qq_o}{r^2}
\footnotesize \boxed { E = \frac{1}{4πε_o} \frac{q}{r^2} }

यही बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता का सूत्र है। अगर बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता से संबंधित प्रश्न आता है। तो बस यहीं तक ही करना, इससे आगे को हम आप को समझाने के लिए बता रहे हैं।

Note –
यदि बिंदु आवेश के स्थान पर कई आवेशों के कारण किसी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की तीव्रता ज्ञात करनी हो तो यह बिंदु आवेशों के कारण अलग-अलग विद्युत क्षेत्र की तीव्रताओ के सदिश योग के बराबर होता है।
अर्थात् इसका मतलब है कि अगर बिंदु आवेश धनात्मक है तो वह जुड़ जाएगा तथा ऋणात्मक है तो वह घट जाएगा।
माना बिंदु आवेश q₁, -q₂, q₃……. हैं

तो विद्युत क्षेत्र की तीव्रता
E = \large \frac{1}{4πε_o} \frac{q_1}{r_1^2} + \large (\frac{1}{4πε_o} \frac{-q_2}{r_2^2}) + \large \frac{1}{4πε_o} \frac{q_3}{r_3^2}
\footnotesize \boxed { E = \frac{1}{4πε_o} \left[ \frac{q_1}{r_1^2} - \frac{q_2}{r_2^2} + \frac{q_3}{r_3^2} \right] }

इससे संबंधित कोई प्रश्न नहीं आता है यह सिर्फ हमने आप को समझाने के लिए बताया है कभी-कभी आंकिक प्रश्न पूछ लिया जाता है। जहां ε_o को वायु या निर्वात की विद्युतशीलता कहते हैं।

इससे संबंधित प्रश्न कुछ इस प्रकार पूछे जाते हैं। कि
किसी बिंदु आवेश के कारण विद्युत क्षेत्र की तीव्रता E = \large \frac{1}{4πε_o} \frac{q}{r^2} का निगमन करो?