(Linear charge density in hindi) , रेखीय आवेश घनत्व , रेखीय आवेश घनत्व का मात्रक , सूत्र , उदाहरण किसे कहते है , क्या है ? परिभाषा आदि ?
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।
प्रश्न : 1 कूलाम आवेश में कितने इलेक्ट्रॉन होते है ?
उत्तर : 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 |
प्रश्न : 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 ?
उत्तर : (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