विद्युतचुंबकत्व
पृथक चालक गोला
त्रिज्या R के एक अलग-थलग गोले में C = 4πε₀R है — pF रीडआउट की तुलना पाठ्यपुस्तक मान से करें।
पृथक चालक गोला — इंटरैक्टिव विद्युतचुंबकत्व सिमुलेशन। त्रिज्या R के एक अलग-थलग गोले में C = 4πε₀R है — pF रीडआउट की तुलना पाठ्यपुस्तक मान से करें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
गोलीय धारिता
त्रिज्या R वाला एक पृथक गोला C = 4πε₀R रखता है: pF रीडिंग की तुलना पाठ्यपुस्तक मान से करें।
त्रिज्या R वाला एक पृथक गोला C = 4πε₀R रखता है: pF रीडिंग की तुलना पाठ्यपुस्तक मान से करें।
- C = 4πε₀R
- U = ½CV²
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
कुछ वोल्टेज से आवेशित एक एकल पृथक संवाहक गोले में भी एक धारिता होती है - यहाँ तक कि पास में कोई दूसरी प्लेट न होने पर भी। यदि आप गोले का वोल्टेज बढ़ाते हैं, तो क्या उसके ठीक बाहर का क्षेत्र उसी अनुपात में बढ़ता है?
तौलने की भविष्यवाणी
- नहीं - क्षेत्र अधिक जटिल तरीके से वोल्टेज पर निर्भर करता है।
- हाँ - बाहरी क्षेत्र सीधे गोले के वोल्टेज के समानुपाती होता है।
- बाहरी क्षेत्र गोले के वोल्टेज पर बिल्कुल भी निर्भर नहीं करता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- क्षेत्र वोल्टेज वी (V)
आप क्या मापते हैं:
- धारिता सी (pF)
- बाहरी क्षेत्र ई (N/C)
जाँच कैसे चलती है
- isolated-sphere प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। गोले की त्रिज्या 8 सेमी पर निश्चित है।
- बाहरी field-strength रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए गोले का वोल्टेज सेट करें और उसके केंद्र से गोले की त्रिज्या के दोगुने पर मापी गई क्षेत्र की ताकत को रिकॉर्ड करें।
शासक समीकरण
पृथक क्षेत्र धारिता — C = 4πε₀R
त्रिज्या R के एक पृथक संवाहक गोले में अनंत के सापेक्ष धारिता C = 4 πε₀R है। parallel-plate कैपेसिटर के विपरीत, इसे पास में किसी दूसरे कंडक्टर की आवश्यकता नहीं है - 'बाकी जगह' दूसरी प्लेट के रूप में कार्य करती है।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, R = 0.08 m (प्रत्येक परीक्षण में समान) का उपयोग करके C = 4 πε₀R की गणना करें, फिर केंद्र से त्रिज्या 2 R पर फ़ील्ड के लिए E = V/(2R) की गणना करें। दोनों की तुलना तालिका से करें।
- बताएं कि, एक निश्चित माप बिंदु पर (यहाँ, केंद्र से 2 R), बाहरी क्षेत्र क्षेत्र के वोल्टेज के साथ रैखिक रूप से स्केल करता है - भले ही एक बिंदु चार्ज का क्षेत्र स्वयं 1 /r². के रूप में गिर जाता है
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- एक वैन डी ग्रैफ़ जनरेटर एक अलग धातु के गोले को बहुत उच्च वोल्टेज पर चार्ज करता है। इसकी धारिता C = 4πε₀R एक lab-sized गोले के लिए काफी छोटी है, यही कारण है कि चार्ज की मामूली मात्रा भी इसे अत्यधिक उच्च वोल्टेज (V = Q/C) तक चला सकती है।
- पृथ्वी स्वयं लगभग एक छोटे से नकारात्मक सतह आवेश के साथ एक पृथक आवेशित गोले की तरह व्यवहार करती है। पृथ्वी की त्रिज्या (~6.4×10⁶ m) के साथ C = 4πε₀R का उपयोग करते हुए, क्या आप उम्मीद करेंगे कि पृथ्वी की धारिता इस प्रयोग के 8 सेमी गोले से बड़ी या छोटी होगी?
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 10: Conductors and Capacitors
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 9: Electric Potential
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Energy in particle motion and fields
- पृथक गोला में आपका स्वागत है
- गोला
- चलाएँ दबाएँ
- गोले पर ऊर्जा
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।