रेखीय आवेश घनत्व की परिभाषा| मात्रक | सूत्र | उदाहरण

रेखीय आवेश घनत्व (Linear charge density) :

जब आवेश का वितरण एक रेखा (सीधी अथवा वक्र) के अनुदिश होता है तो प्रति एकांक लम्बाई आवेश की मात्रा को रेखीय आवेश घनत्व कहते है।

यदि q आवेश किसी रेखा की l लम्बाई पर समान रूप से वितरित हो तो –

आवेश का रेखीय घनत्व –

λ = आवेश/लम्बाई

λ = q/l

रेखीय आवेश घनत्व (λ) का मात्रक = कूलाम/मीटर (Cm^-1) होता है।

उदाहरण : यदि q आवेश R त्रिज्या के एक वलय पर समान रूप से वितरित हो तो वलय पर आवेश का रेखीय घनत्व q/2πR होगा।

Ques: 1 कूलाम आवेश में कितने इलेक्ट्रॉन होते है ?

Ans : चूँकि q = ne

q = 1 कूलाम

e = 1.6 x 10^-19 कुलाम

n = ?

q तथा e का मान रखकर हल करने पर –

q = ne

1 = n x  1.6 x 10^-19

n = 1/1.6 x 10^-19

n = 6.25 x 10¹⁸ इलेक्ट्रॉन

अर्थात 1 कूलाम आवेश में 6.25 x 10¹⁸ इलेक्ट्रॉन होते है |

Ques : 2 ग्राम द्रव्यमान के ताम्बे के गोले में लगभग 2 x 10²² परमाणु होते है , प्रत्येक परमाणु के नाभिक पर 29 इलेक्ट्रॉन आवेश होता है |

(i) इस गोले को +2 माइक्रो कुलाम आवेश देने के लिए इससे कितने इलेक्ट्रॉन हटाने पड़ेंगे ?

(ii) हटाये गए इलेक्ट्रोनों का भाग ज्ञात कीजिये |

(iii) गोले को धनावेशित करने पर क्या गोले के द्रव्यमान में परिवर्तन होगा , होगी तो कमी भी ज्ञात कीजिये ?

Ans: (i)  गोले को +2 माइक्रो कुलाम आवेश देने के लिए इससे हटाये गए इलेक्ट्रोनो की संख्या n = q/e

n = 2 x 10^-6/1.6 x 10^-19

n = 1.25 x 10¹³

(ii) गोले में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 29 x 2 x 10²² = 5.8 x 10²³

हटाये गए इलेक्ट्रोनों का भाग = n/कुल इलेक्ट्रॉन की संख्या

हटाये गए इलेक्ट्रोनों का भाग = 1.25 x 10¹³/5.8 x 10²³

हटाये गए इलेक्ट्रोनों का भाग = 2.16 x 10^-11

(iii) हाँ , जब वस्तु को धनावेशित किया जाता है तो उसके द्रव्यमान में कमी होती है |

द्रव्यमान में कमी = 9 x 10^-31 x 1.25 x 10¹³

द्रव्यमान में कमी = 1.125 x 10^-17 किलोग्राम

Remark:

दोस्तों अगर आपको इस Topic के समझने में कही भी कोई परेशांनी हो रही हो तो आप Comment करके हमे बता सकते है | इस टॉपिक के expert हमारे टीम मेंबर आपको जरूर solution प्रदान करेंगे|