एक विद्युत क्षेत्र में दो बिंदुओं \( R \) और \( P \) के बीच स्थिरवैद्युत स्थितिज ऊर्जा का अंतर \( \Delta U = U_P - U_R = W_{RP} \) द्वारा दिया जाता है। इस राशि का भौतिक महत्व क्या है?

A
यह स्थितिज ऊर्जा के लिए चुने गए पूर्ण संदर्भ बिंदु पर निर्भर करता है।
B
केवल दो बिंदुओं के बीच स्थितिज ऊर्जा का अंतर भौतिक रूप से महत्वपूर्ण है, न कि इसका पूर्ण मान।
C
यह बिंदु \( P \) पर आवेश-क्षेत्र निकाय की कुल यांत्रिक ऊर्जा को दर्शाता है।
D
यह विस्थापन के दौरान स्वयं स्थिरवैद्युत क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य के बराबर होता है।

उत्तर और समाधान देखें

सही उत्तर · विकल्प B

केवल दो बिंदुओं के बीच स्थितिज ऊर्जा का अंतर भौतिक रूप से महत्वपूर्ण है, न कि इसका पूर्ण मान।

व्याख्या

Potential energy is undetermined to within an additive constant; therefore, only the potential energy difference between two points has physical significance.

मिलते-जुलते प्रश्न

धारिता \( C_1 = 4\, \mu\text{F} \) के एक संधारित्र को \( 50\text{ V} \) तक आवेशित किया जाता है और दूसरे संधारित्र \( C_2 = 6\, \mu\text{F} \) को \( 100\text{ V} \) तक आवेशित किया जाता है। यदि उन्हें समान ध्रुवता वाली पट्टिकाओं को एक साथ जोड़कर समांतर क्रम में जोड़ा जाए, तो इस संयोजन के सिरों पर अंतिम उभयनिष्ठ विभवांतर क्या होगा?→एकसमान रूप से ध्रुवित परावैद्युत पट्टिका के अंदर, किसी भी स्थूल आयतन अल्पांश \( \Delta v \) में कुल आवेश शून्य होता है क्योंकि:→एक चालक और एक परावैद्युत पट्टिका को एकसमान बाह्य विद्युत क्षेत्र \( \mathbf{E}_0 \) में अलग-अलग रखा जाता है। यदि \( \mathbf{E}_{\text{in}} \) प्रत्येक पदार्थ के अंदर प्रेरित विद्युत क्षेत्र को दर्शाता है, तो उनके अंदर कुल विद्युत क्षेत्र संतुष्ट करता है:→नीचे दो कथन दिए गए हैं: कथन I: स्थिरवैद्युत ऊर्जा घनत्व \( u = \frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2 \) का सूत्र केवल समांतर पट्टिका संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच एकसमान विद्युत क्षेत्र के लिए ही मान्य है। कथन II: किसी परावैद्युत माध्यम की विद्युतशीलता हमेशा मुक्त आकाश की विद्युतशीलता से कम होती है। उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए:→

सही उत्तर · विकल्प B

व्याख्या

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