2018 A/L Physics Past Paper · Question 23 (Sinhala Medium)

Answer: (5) $\psi_R > +\psi$

දී ඇති තොරතුරු

දන්නා දෑ: සංවෘත පෘෂ්ඨය $S$ තුළ සඵල ධන ආරෝපණයක් $Q$ ඇත.

$A$ කොටස හරහා ස්‍රාවය $-\psi$ වේ. ඍණ ලකුණෙන් අදහස් වන්නේ ස්‍රාවය $A$ හරහා ඇතුළු වන බවයි.

සංඛ්‍යා සමග බැලීමට

$$\psi = 1,\; \frac{Q}{\varepsilon_0} = 2$$

ලෙස ගනිමු.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

$A$ හා ඉතිරි කොටස එක්ව සම්පූර්ණ පෘෂ්ඨය $S$ වේ.

එබැවින් ඒවායේ ස්‍රාව දෙකේ එකතුව $S$ හි මුළු ස්‍රාවයට සමාන ය.

$\psi_R$, $\psi$ සමග සැසඳිය යුතු ය.

අදාළ න්‍යාය

පාරවේද්‍යතාව $\varepsilon$ වන මාධ්‍යයක් තුළ පිහිටි Q ආරෝපණයක් වසා ඇති ඕනෑම හැඩයක සංවෘත පෘෂ්ඨයක් හරහා ගලා යන පූර්ණ අභිලම්බ විද්‍යුත් ස්‍රාවය $\frac{Q}{\varepsilon}$ වේ.

පහසුවතකා විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ තීව්‍රතාව $E$ යනු මෙම ස්‍රාව රේඛාවන්ට ලම්බ වූ හරස්කඩක ඒකක වර්ගඵලයක් හරහා යන විද්‍යුත් ස්‍රාව රේඛා සංඛ්‍යාව ලෙස සලකනු ලැබේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$\Phi_{S} = \frac{Q}{\varepsilon_0}$

$\Phi_S = (-\psi) + \psi_R$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

පෘෂ්ඨයෙන් පිටතට යන ස්‍රාවය ධන ය.

ඇතුළු වන ස්‍රාවය ඍණ ය.

එබැවින් $A$ හරහා $-\psi$ යනු ඇතුළු වන ස්‍රාවයයි.

ඇතුළත ආරෝපණය ධන ය. එබැවින් $S$ න් පිටතට යන මුළු ස්‍රාවය ධන ය.

$$\Phi_S = \frac{Q}{\varepsilon_0} > 0$$

මෙය $A$ හි ස්‍රාවය හා ඉතිරි කොටසේ ස්‍රාවය එකතුවට සමාන කරමු.

තර්කය / ගණනය

$-\psi + \psi_R = \frac{Q}{\varepsilon_0}$

$\psi_R = \psi + \frac{Q}{\varepsilon_0}$

$\psi_R > +\psi$

පරීක්ෂා කිරීම

$psi + q_eps$

ස්‍රාව රේඛා මඟින් පරීක්ෂා කරමු.

$A$ හරහා ඇතුළු වන රේඛා වෙනත් තැනකින් පිටතට යා යුතු ය.

ඇතුළත ආරෝපණයේ රේඛා ද පිටතට යයි.

මේ රේඛා සියල්ල ඉතිරි කොටස හරහා පිටතට යයි. එබැවින් එහි ස්‍රාවය $\psi$ ට වඩා වැඩි ය.

නිගමනය

$\psi_R = \psi + \frac{Q}{\varepsilon_0} > \psi$

$$\psi_R = \psi + \frac{Q}{\varepsilon_0}$$

මෙහි $Q > 0$. එබැවින් $\psi_R > +\psi$.

පිළිතුර වරණය (5) යි.