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एक इलेक्ट्रॉन वोल्ट (1 eV) तुल्य है:
NCERT पाठ परिभाषित करता है, '1 eV = 1.6 \times 10^{-19}$ J।' यह 1 वोल्ट के विभवांतर से त्वरित इलेक्ट्रॉन द्वारा प्राप्त ऊर्जा है।
बाह्य क्षेत्र में दो आवेशों $q_1$ और $q_2$ के निकाय के लिए कुल स्थितिज ऊर्जा में किसके विरुद्ध किया गया कार्य सम्मिलित होता है:
$q_2$ को उसकी स्थिति तक लाते समय, 'कार्य न केवल बाह्य क्षेत्र E के विरुद्ध बल्कि $q_1$ के कारण क्षेत्र के विरुद्ध भी किया जाता है।' (खंड 2.8.2)
वह बाह्य क्षेत्र जिसके लिए किसी आवेश की स्थितिज ऊर्जा परिकलित की जाती है, किसके द्वारा उत्पन्न होता है:
NCERT कहता है, 'बाह्य क्षेत्र E उन दिए गए आवेश(ों) द्वारा उत्पन्न नहीं होता जिनकी स्थितिज ऊर्जा हम परिकलित करना चाहते हैं। E दिए गए आवेश(ों) के बाह्य स्रोतों द्वारा उत्पन्न होता है।' (खंड 2.8)
दो आवेशों $7 \text{ mC}$ और $-2 \text{ mC}$ के निकाय पर विचार कीजिए, जो क्रमशः $(-9 \text{ cm}, 0, 0)$ और $(9 \text{ cm}, 0, 0)$ पर रखे हैं। इस निकाय की स्थिरवैद्युत स्थितिज ऊर्जा का चिह्न क्या होगा?
दोनों आवेश $7 \text{ mC}$ (धनात्मक) और $-2 \text{ mC}$ (ऋणात्मक) हैं। चूँकि वे विजातीय आवेश हैं, उनका गुणनफल $q_1q_2 < 0$। NCERT सामग्री के अनुसार, 'विजातीय आवेशों ($q_1q_2 < 0$) के लिए स्थिरवैद्युत बल आकर्षी होता है... अतः स्थितिज ऊर्जा ऋणात्मक है।'
निम्नलिखित में से कौन-से बल संरक्षी माने जाते हैं, जिससे स्थितिज ऊर्जा की परिभाषा संभव होती है?
NCERT कहता है, 'इस प्रकार के बल संरक्षी बल कहलाते हैं। स्प्रिंग बल और गुरुत्वीय बल संरक्षी बलों के उदाहरण हैं।' यह भी उल्लेख करता है कि 'दो (स्थिर) आवेशों के बीच कूलॉम बल भी एक संरक्षी बल है।'
किसी संरक्षी बल के विरुद्ध बाह्य बल द्वारा किए गए कार्य और निकाय की स्थितिज ऊर्जा के बीच क्या संबंध है?
जैसा 'INTRODUCTION' खंड में कहा गया है, 'जब कोई बाह्य बल स्प्रिंग बल या गुरुत्वीय बल जैसे किसी बल के विरुद्ध किसी पिंड को एक बिंदु से दूसरे बिंदु तक ले जाने में कार्य करता है, तो वह कार्य पिंड की स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित हो जाता है।'
आवेशों के किसी विन्यास को व्यवस्थित करने में किया गया कुल कार्य निकाय की किसके तुल्य है:
NCERT पाठ परिभाषित करता है, 'निकाय की स्थितिज ऊर्जा = विन्यास को व्यवस्थित करने में किया गया कुल कार्य।' (समीकरण 2.29 और सारांश का बिंदु 6)
यदि आवेश $q_1$, $r_1$ पर हो और एक अन्य आवेश $q_2$ को अनंत से $r_2$ तक बाह्य क्षेत्र $V(r)$ में लाया जाए, तो $q_2$ को लाने में किए गए कार्य में सम्मिलित होगा:
समीकरण (2.28) के अनुसार, '$q_2$ को $r_2$ तक लाने में किया गया कार्य $q_2V(r_2) + \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q_1q_2}{r_{12}}$ है'। यह बाह्य क्षेत्र और $q_1$ के क्षेत्र दोनों के विरुद्ध कार्य को समाहित करता है।
न्यूटन के गति के तृतीय नियम के विषय में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन गलत है?
NCERT पाठ के अनुसार, 'क्रिया और प्रतिक्रिया भिन्न पिंडों पर कार्य करते हैं, अतः उन्हें निरस्त नहीं किया जा सकता।' यह एक सामान्य भ्रांति है, क्योंकि बल केवल तभी निरस्त हो सकते हैं जब वे एक ही पिंड पर कार्य करें।
एक गुब्बारे को फुलाकर छोड़ दिया जाता है। हवा नोज़ल से बाहर निकलती है और गुब्बारा विपरीत दिशा में गति करता है। यह परिघटना न्यूटन के गति के किस नियम को सर्वोत्तम रूप से प्रदर्शित करती है?
हवा का निष्कासन (क्रिया) गुब्बारे पर विपरीत दिशा में एक प्रणोद बल (प्रतिक्रिया) उत्पन्न करता है, जिससे वह गति करता है। यह न्यूटन के तृतीय नियम का प्रत्यक्ष अनुप्रयोग है: 'प्रत्येक क्रिया की सदैव एक बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है'।
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