कथनों पर विचार करें:

A. एक समविभव सतह में सर्वत्र विभव समान होता है।

B. एक समविभव सतह में सर्वत्र विद्युत क्षेत्र समान होता है।

  1. कथन A और B दोनों सही हैं
  2. कथन A सही है और कथन B गलत है
  3. कथन A गलत है और कथन B सही है
  4. कथन A और B दोनों गलत हैं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : कथन A सही है और कथन B गलत है

Detailed Solution

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अवधारणा:

  • विद्युत विभव एक विद्युत क्षेत्र में एक विशेष बिंदु पर अनन्तता से आवेश q को स्थानांतरित करने के लिए बाह्य बल द्वारा प्रति इकाई आवेश पर किए गए कार्य की मात्रा के बराबर है।

  • इसके द्वारा दिए गए दूरी r पर एक एकल आवेशित कण Q के कारण विभव निम्न है:

जहाँ,

ϵ0 मुक्त स्थान की विद्युतशीलता है और SI इकाइयों में 8.85 × 10-12 F/m का मान है

  • बिंदु P से क्रमशः r1, r2, r3, ... rn दूरी वाले Q1, Q2, Q3, ... Qn आवेशित कणों की एक प्रणाली के कारण बिंदु P पर विभव निम्न  दिया गया है:

  • एक समविभव सतह सतह पर सभी बिंदुओं पर विभव के निरंतर मूल्य के साथ एक सतह है।
  • निम्नलिखित आकृति एक बिंदु आवेश और एक विद्युत द्विध्रुवीय के कारण समविभव सतहों को दिखाते हैं।

स्पष्टीकरण:

  • एक समविभव सतह सतह पर सभी बिंदुओं पर विभव के निरंतर मूल्य के साथ एक सतह है। इसलिए विकल्प 2 सही है।
  • विद्युत क्षेत्र सदैव एक धनात्मक सतह से लंबवत होता है। चूंकि यह एक सदिश राशि है, इसलिए इसका परिमाण समान हो सकता है, लेकिन दिशा अलग है, इसलिए विद्युत क्षेत्र सदिश विभिन्न स्थानों पर अलग-अलग सतह पर स्थित है।

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