physics class 12 chapter 1 Electric charges and fields
Chapter 1 – Electric Charges and Fields
❓ Question 1.1
What is electric charge? Explain its basic properties.
विद्युत आवेश क्या है? इसके मूल गुण बताइए।
✅ 20 Words
English:
Electric charge is a fundamental property of matter. It has additivity, conservation, and quantisation properties.
Hindi:
विद्युत आवेश पदार्थ का मूल गुण है। इसमें योगात्मकता, संरक्षण और क्वांटीकरण के गुण होते हैं।
✅ 30 Words
English:
Electric charge is a basic property of matter responsible for electrical forces. It obeys additivity, conservation, and quantisation principles.
Hindi:
विद्युत आवेश पदार्थ का मूल गुण है जो विद्युत बल उत्पन्न करता है। यह योगात्मकता, संरक्षण और क्वांटीकरण सिद्धांतों का पालन करता है।
✅ 60 Words
English:
Electric charge is a fundamental property of matter that causes electrical interactions. There are two types: positive and negative. Like charges repel and unlike charges attract. Charge follows three properties: additivity (charges add algebraically), conservation (total charge remains constant), and quantisation (charge exists in discrete units).
Hindi:
विद्युत आवेश पदार्थ का एक मूल गुण है जो विद्युत परस्पर क्रिया का कारण बनता है। इसके दो प्रकार हैं: धनात्मक और ऋणात्मक। समान आवेश प्रतिकर्षित करते हैं तथा असमान आकर्षित करते हैं। आवेश के तीन गुण हैं: योगात्मकता, संरक्षण और क्वांटीकरण।
✅ 80 Words
English:
Electric charge is a fundamental property of matter responsible for electric forces between objects. Charges are of two types: positive and negative. Similar charges repel, while opposite charges attract each other. Electric charge obeys three important laws: additivity (total charge is algebraic sum), conservation (charge can neither be created nor destroyed), and quantisation (charge exists in integral multiples of elementary charge e).
Hindi:
विद्युत आवेश पदार्थ का एक मूलभूत गुण है जो वस्तुओं के बीच विद्युत बल उत्पन्न करता है। इसके दो प्रकार हैं: धनात्मक और ऋणात्मक। समान आवेश प्रतिकर्षित करते हैं और असमान आवेश आकर्षित करते हैं। आवेश तीन नियमों का पालन करता है: योगात्मकता, संरक्षण तथा क्वांटीकरण।
❓ Question 1.2
When is a system of charges said to be in equilibrium?
कब किसी आवेशों की प्रणाली को संतुलन में कहा जाता है?
✅ 20 Words
English:
A system is in equilibrium when net force on each charge is zero.
Hindi:
जब प्रत्येक आवेश पर कुल बल शून्य हो, तब प्रणाली संतुलन में होती है।
✅ 30 Words
English:
A system of charges is in equilibrium if the net force acting on every charge is zero, so no charge accelerates.
Hindi:
जब प्रत्येक आवेश पर लगने वाला कुल बल शून्य हो और कोई आवेश त्वरण न करे, तब प्रणाली संतुलन में होती है।
✅ 60 Words
English:
A system of charges is said to be in equilibrium when the resultant electric force acting on each charge is zero. In such a condition, no charge experiences acceleration. This means all forces balance each other perfectly, maintaining the system in a stable state.
Hindi:
जब किसी प्रणाली के प्रत्येक आवेश पर परिणामी विद्युत बल शून्य हो, तब उसे संतुलन अवस्था कहा जाता है। इस स्थिति में कोई भी आवेश त्वरण नहीं करता। सभी बल एक-दूसरे को संतुलित कर देते हैं और प्रणाली स्थिर रहती है।
✅ 80 Words
English:
A system of charges is in equilibrium when the vector sum of all forces acting on every individual charge becomes zero. As a result, no charge accelerates and the system remains at rest or in uniform motion. This happens only when electric forces due to other charges balance completely, ensuring mechanical stability of the system.
Hindi:
किसी आवेशों की प्रणाली को संतुलन में तब कहा जाता है जब प्रत्येक आवेश पर लगने वाले सभी बलों का सदिश योग शून्य हो जाए। इस स्थिति में कोई आवेश त्वरण नहीं करता और प्रणाली स्थिर या समान वेग से चलती रहती है। यह तभी संभव है जब सभी विद्युत बल पूर्णतः संतुलित हों।
❓ Question 1.3
Write Coulomb’s law.
कूलॉम्ब का नियम लिखिए।
✅ 20 Words
English:
Coulomb’s law states force between two charges is proportional to product and inversely proportional to square of distance.
Hindi:
दो आवेशों के बीच बल उनके गुणनफल के अनुक्रमानुपाती और दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
✅ 30 Words
English:
According to Coulomb’s law, electrostatic force between two point charges is directly proportional to product of charges and inversely proportional to square of distance.
Hindi:
कूलॉम्ब के नियम के अनुसार दो बिंदु आवेशों के बीच विद्युत बल उनके गुणनफल के अनुक्रमानुपाती और दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
✅ 60 Words
English:
Coulomb’s law states that the electrostatic force between two stationary point charges is directly proportional to the product of their charges and inversely proportional to the square of distance between them. The force acts along the line joining the charges and may be attractive or repulsive.
Hindi:
कूलॉम्ब का नियम कहता है कि दो स्थिर बिंदु आवेशों के बीच विद्युत बल उनके आवेशों के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह बल दोनों आवेशों को जोड़ने वाली रेखा के अनुदिश होता है।
✅ 80 Words
English:
Coulomb’s law states that the magnitude of electrostatic force between two stationary point charges is directly proportional to the product of their charges and inversely proportional to the square of distance separating them. Mathematically, F = k q₁q₂/r². The force acts along the line joining the charges and can be attractive for unlike charges or repulsive for like charges.
Hindi:
कूलॉम्ब का नियम बताता है कि दो स्थिर बिंदु आवेशों के बीच लगने वाले विद्युत बल का परिमाण उनके आवेशों के गुणनफल के अनुक्रमानुपाती तथा उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। गणितीय रूप से F = k q₁q₂/r²। समान आवेश प्रतिकर्षित तथा असमान आकर्षित करते हैं।
❓ Question 1.4
Define electric field.
विद्युत क्षेत्र की परिभाषा दीजिए।
✅ 20 Words
English:
Electric field is force experienced per unit positive test charge at a point.
Hindi:
किसी बिंदु पर प्रति इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश पर लगने वाला बल विद्युत क्षेत्र कहलाता है।
✅ 30 Words
English:
Electric field at a point is defined as the force acting per unit positive test charge placed at that point.
Hindi:
किसी बिंदु पर रखे गए इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश पर लगने वाला बल उस बिंदु का विद्युत क्षेत्र कहलाता है।
✅ 60 Words
English:
Electric field at a point is defined as the force experienced by a unit positive test charge placed at that point. It is a vector quantity and is represented by E = F/q. Its direction is the same as the direction of force on a positive charge.
Hindi:
किसी बिंदु पर रखा गया इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश जिस बल का अनुभव करता है, वही उस बिंदु का विद्युत क्षेत्र कहलाता है। यह एक सदिश राशि है और E = F/q से व्यक्त किया जाता है।
✅ 80 Words
English:
Electric field at a point is defined as the electrostatic force experienced by a unit positive test charge placed at that point. It is a vector quantity represented by E = F/q. The direction of electric field is the direction of force acting on a positive test charge. Electric field describes the influence of a charge in surrounding space.
Hindi:
किसी बिंदु पर रखा गया इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश जिस विद्युत बल का अनुभव करता है, उसे उस बिंदु का विद्युत क्षेत्र कहते हैं। यह एक सदिश राशि है जिसे E = F/q से व्यक्त किया जाता है। इसकी दिशा धनात्मक परीक्षण आवेश पर लगने वाले बल की दिशा में होती है।
What is electric field line?
विद्युत क्षेत्र रेखा क्या है?
✅ 20 Words
English:
Electric field lines are imaginary lines showing direction of electric field around a charge.
Hindi:
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ हैं जो विद्युत क्षेत्र की दिशा दर्शाती हैं।
✅ 30 Words
English:
Electric field lines are imaginary curves drawn to represent direction and strength of electric field around charges.
Hindi:
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक वक्र रेखाएँ हैं जो आवेश के चारों ओर क्षेत्र की दिशा और तीव्रता दर्शाती हैं।
✅ 60 Words
English:
Electric field lines are imaginary curves drawn in an electric field such that the tangent at any point gives the direction of electric field. The density of lines indicates field strength. They originate from positive charges and terminate on negative charges.
Hindi:
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक रेखाएँ हैं जिनके किसी भी बिंदु पर स्पर्श रेखा की दिशा उस बिंदु के विद्युत क्षेत्र की दिशा बताती है। रेखाओं की सघनता क्षेत्र की तीव्रता दर्शाती है। ये धनात्मक से निकलकर ऋणात्मक पर समाप्त होती हैं।
✅ 80 Words
English:
Electric field lines are imaginary curves used to represent electric fields visually. The tangent drawn at any point on the field line gives the direction of electric field at that point. The closeness of lines indicates strength of field. Field lines originate from positive charges and end on negative charges. They never intersect each other.
Hindi:
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ काल्पनिक वक्र रेखाएँ हैं जिनका उपयोग विद्युत क्षेत्र को दर्शाने के लिए किया जाता है। किसी बिंदु पर स्पर्श रेखा उस बिंदु पर क्षेत्र की दिशा बताती है। रेखाओं की सघनता क्षेत्र की तीव्रता दर्शाती है। ये धनात्मक आवेश से निकलती हैं और ऋणात्मक पर समाप्त होती हैं।
❓ Question 1.6
What is electric flux?
विद्युत फ्लक्स क्या है?
✅ 20 Words
English:
Electric flux measures total electric field passing through a surface.
Hindi:
किसी सतह से गुजरने वाला कुल विद्युत क्षेत्र विद्युत फ्लक्स कहलाता है।
✅ 30 Words
English:
Electric flux is the total number of electric field lines passing normally through a given surface.
Hindi:
किसी दी गई सतह से सामान्य दिशा में गुजरने वाली कुल विद्युत क्षेत्र रेखाओं की संख्या विद्युत फ्लक्स कहलाती है।
✅ 60 Words
English:
Electric flux is defined as the total electric field passing through a surface. Mathematically, it is the dot product of electric field and area vector, Φ = E·A. It depends on magnitude of field, area of surface, and angle between them.
Hindi:
विद्युत फ्लक्स किसी सतह से गुजरने वाले कुल विद्युत क्षेत्र का माप है। गणितीय रूप से यह Φ = E·A द्वारा व्यक्त किया जाता है। यह क्षेत्र की तीव्रता, सतह के क्षेत्रफल और दोनों के बीच कोण पर निर्भर करता है।
✅ 80 Words
English:
Electric flux is a measure of the total electric field passing through a given surface. It is mathematically defined as the dot product of electric field and area vector, Φ = E·A = EA cosθ. It depends on field strength, surface area, and angle between field and normal to surface. Flux helps in understanding Gauss’s law.
Hindi:
विद्युत फ्लक्स किसी सतह से गुजरने वाले कुल विद्युत क्षेत्र का माप है। इसे Φ = E·A = EA cosθ द्वारा व्यक्त किया जाता है। यह विद्युत क्षेत्र की तीव्रता, सतह के क्षेत्रफल तथा क्षेत्र और सतह के लम्ब के बीच कोण पर निर्भर करता है।
❓ Question 1.7
State Gauss’s law.
गॉस का नियम लिखिए।
✅ 20 Words
English:
Total electric flux through closed surface equals enclosed charge divided by ε₀.
Hindi:
बंद सतह से कुल विद्युत फ्लक्स भीतर के आवेश/ε₀ के बराबर होता है।
✅ 30 Words
English:
Gauss’s law states that total electric flux through a closed surface equals net enclosed charge divided by permittivity of free space.
Hindi:
गॉस का नियम कहता है कि किसी बंद सतह से कुल विद्युत फ्लक्स उसके भीतर के कुल आवेश/मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता के बराबर होता है।
✅ 60 Words
English:
Gauss’s law states that total electric flux passing through a closed surface is equal to one over ε₀ times the net charge enclosed within the surface. Mathematically, Φ = q/ε₀. It relates electric field and charge distribution.
Hindi:
गॉस का नियम बताता है कि किसी बंद सतह से गुजरने वाला कुल विद्युत फ्लक्स उस सतह के भीतर स्थित कुल आवेश के 1/ε₀ गुना के बराबर होता है। गणितीय रूप से Φ = q/ε₀।
✅ 80 Words
English:
Gauss’s law states that the total electric flux through any closed surface is equal to the net charge enclosed divided by the permittivity of free space (ε₀). Mathematically, ∮E·dA = q/ε₀. This law is useful in calculating electric fields for symmetric charge distributions like spherical or cylindrical symmetry.
Hindi:
गॉस का नियम कहता है कि किसी भी बंद सतह से गुजरने वाला कुल विद्युत फ्लक्स उस सतह के भीतर स्थित कुल आवेश को मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता (ε₀) से भाग देने पर प्राप्त होता है। यह सममित आवेश वितरण में उपयोगी है।
❓ Question 1.8
What is dipole? Define dipole moment.
विद्युत द्विध्रुव क्या है? द्विध्रुव आघूर्ण परिभाषित कीजिए।
✅ 20 Words
English:
Electric dipole consists of equal opposite charges separated by small distance.
Hindi:
विद्युत द्विध्रुव समान और विपरीत आवेशों का युग्म है जो थोड़ी दूरी पर स्थित हों।
✅ 30 Words
English:
An electric dipole is a pair of equal and opposite charges separated by small distance. Dipole moment equals charge × separation.
Hindi:
विद्युत द्विध्रुव समान और विपरीत आवेशों का युग्म है। द्विध्रुव आघूर्ण = आवेश × उनके बीच की दूरी।
✅ 60 Words
English:
An electric dipole consists of two equal and opposite charges separated by a small distance. The dipole moment is defined as the product of magnitude of either charge and separation between them. It is a vector directed from negative to positive charge.
Hindi:
विद्युत द्विध्रुव दो समान एवं विपरीत आवेशों का युग्म है जो थोड़ी दूरी पर स्थित होते हैं। द्विध्रुव आघूर्ण = आवेश × दूरी। यह एक सदिश राशि है जिसकी दिशा ऋणात्मक से धनात्मक की ओर होती है।
✅ 80 Words
English:
An electric dipole is formed by two equal and opposite point charges separated by a small distance. The electric dipole moment is defined as the product of magnitude of one charge and the distance between the charges. Mathematically, p = q × 2a. It is a vector quantity directed from negative to positive charge and determines strength of dipole.
Hindi:
विद्युत द्विध्रुव दो समान एवं विपरीत बिंदु आवेशों से बनता है जो थोड़ी दूरी पर स्थित हों। द्विध्रुव आघूर्ण उस आवेश के परिमाण और दोनों के बीच की दूरी के गुणनफल के बराबर होता है। इसकी दिशा ऋणात्मक से धनात्मक की ओर होती है।
❓ Question 1.9
What is superposition principle?
अध्यारोपण सिद्धांत क्या है?
✅ 20 Words
English:
Net electric force equals vector sum of forces due to individual charges.
Hindi:
कुल विद्युत बल सभी आवेशों के बलों का सदिश योग होता है।
✅ 30 Words
English:
According to superposition principle, total electric force on a charge is vector sum of forces from all other charges.
Hindi:
अध्यारोपण सिद्धांत के अनुसार किसी आवेश पर कुल बल अन्य सभी आवेशों के बलों का सदिश योग होता है।
✅ 60 Words
English:
The superposition principle states that the net electric force on a charge due to several other charges is the vector sum of forces exerted by each charge individually. Each force is calculated using Coulomb’s law independently, and then added vectorially.
Hindi:
अध्यारोपण सिद्धांत के अनुसार कई आवेशों की उपस्थिति में किसी एक आवेश पर लगने वाला कुल विद्युत बल प्रत्येक आवेश द्वारा अलग-अलग लगाए गए बलों का सदिश योग होता है।
✅ 80 Words
English:
The superposition principle states that when several charges are present, the net electric force acting on a given charge is equal to the vector sum of individual forces exerted by each charge separately. Each force is calculated using Coulomb’s law without considering the presence of others. The final result is obtained by vector addition of all forces.
Hindi:
अध्यारोपण सिद्धांत कहता है कि यदि कई आवेश उपस्थित हों तो किसी एक आवेश पर लगने वाला कुल बल प्रत्येक आवेश द्वारा अलग-अलग लगाए गए बलों का सदिश योग होता है। प्रत्येक बल को स्वतंत्र रूप से कूलॉम्ब नियम से निकालकर उनका सदिश योग किया जाता है।
❓ Question 1.10
What is permittivity of free space?
मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता क्या है?
✅ 20 Words
English:
Permittivity of free space is constant ε₀ determining strength of electric force in vacuum.
Hindi:
मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता ε₀ एक स्थिरांक है जो निर्वात में विद्युत बल निर्धारित करती है।
✅ 30 Words
English:
Permittivity of free space (ε₀) is a constant that determines magnitude of electric force between charges in vacuum.
Hindi:
मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता (ε₀) एक स्थिरांक है जो निर्वात में दो आवेशों के बीच बल का परिमाण निर्धारित करती है।
✅ 60 Words
English:
Permittivity of free space, denoted by ε₀, is a physical constant that measures ability of vacuum to permit electric field. Its value is 8.85 × 10⁻¹² C²/N·m². It appears in Coulomb’s law and Gauss’s law.
Hindi:
मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता (ε₀) एक भौतिक स्थिरांक है जो बताती है कि निर्वात विद्युत क्षेत्र को कितना अनुमति देता है। इसका मान 8.85 × 10⁻¹² C²/N·m² है।
✅ 80 Words
English:
Permittivity of free space (ε₀) is a fundamental physical constant that describes how electric field behaves in vacuum. It determines strength of electrostatic force between two charges. Its value is 8.85 × 10⁻¹² C²/N·m². It plays an important role in Coulomb’s law and Gauss’s law equations.
Hindi:
मुक्त अंतरिक्ष की विद्युत पारगम्यता (ε₀) एक मूलभूत भौतिक स्थिरांक है जो निर्वात में विद्युत क्षेत्र के व्यवहार को दर्शाती है। यह दो आवेशों के बीच लगने वाले बल को निर्धारित करती है। इसका मान 8.85 × 10⁻¹² C²/N·m² है।
❓ Question 1.11
What is electric field intensity?
विद्युत क्षेत्र की तीव्रता क्या है?
✅ 20 Words
English:
Electric field intensity is force acting per unit positive charge at a point.
Hindi:
किसी बिंदु पर इकाई धनात्मक आवेश पर लगने वाला बल विद्युत क्षेत्र की तीव्रता है।
✅ 30 Words
English:
Electric field intensity at a point equals force experienced by unit positive test charge placed there.
Hindi:
किसी बिंदु पर रखा गया इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश जिस बल का अनुभव करे, वही विद्युत क्षेत्र की तीव्रता है।
✅ 60 Words
English:
Electric field intensity is defined as force acting on a unit positive test charge placed at a point in electric field. It is a vector quantity and represented by E = F/q. Unit is N/C.
Hindi:
विद्युत क्षेत्र की तीव्रता किसी बिंदु पर रखे गए इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश पर लगने वाले बल के बराबर होती है। इसे E = F/q से व्यक्त किया जाता है। इसकी इकाई N/C है।
✅ 80 Words
English:
Electric field intensity at a point is defined as the electrostatic force experienced by a unit positive test charge placed at that point. It is a vector quantity represented by E = F/q. Its SI unit is newton per coulomb (N/C). The direction of electric field intensity is same as direction of force on positive charge.
Hindi:
किसी बिंदु पर रखा गया इकाई धनात्मक परीक्षण आवेश जिस विद्युत बल का अनुभव करता है, वही उस बिंदु की विद्युत क्षेत्र तीव्रता कहलाती है। इसे E = F/q से व्यक्त किया जाता है। इसकी SI इकाई न्यूटन प्रति कूलॉम्ब (N/C) है।
❓ Question 1.12
What is uniform electric field?
समान विद्युत क्षेत्र क्या है?
✅ 20 Words
English:
Uniform electric field has same magnitude and direction at every point.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में हर बिंदु पर परिमाण और दिशा समान होती है।
✅ 30 Words
English:
A uniform electric field is one where magnitude and direction remain constant at all points in region.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र वह है जिसमें किसी क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर परिमाण और दिशा समान रहती है।
✅ 60 Words
English:
A uniform electric field is one in which the magnitude and direction of electric field remain constant throughout the region. Field lines are parallel and equally spaced. Example: field between two parallel charged plates.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र वह है जिसमें पूरे क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र का परिमाण और दिशा समान रहती है। इसकी क्षेत्र रेखाएँ समानांतर और समान दूरी पर होती हैं, जैसे समानांतर प्लेटों के बीच।
✅ 80 Words
English:
A uniform electric field is defined as a region where the electric field has constant magnitude and constant direction at every point. The electric field lines in such a region are parallel and equally spaced, indicating uniform strength. A practical example is the electric field between two large, oppositely charged parallel plates.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र वह क्षेत्र है जहाँ प्रत्येक बिंदु पर विद्युत क्षेत्र का परिमाण और दिशा स्थिर रहती है। इसकी क्षेत्र रेखाएँ समानांतर एवं समान दूरी पर होती हैं, जो समान तीव्रता दर्शाती हैं। इसका उदाहरण विपरीत आवेशित समानांतर प्लेटों के बीच का क्षेत्र है।
Question 1.13
What is electric dipole field on axial line?
अक्षीय रेखा पर विद्युत द्विध्रुव का क्षेत्र क्या है?
✅ 20 Words
English:
Dipole field on axial line is directed along dipole axis and decreases with distance.
Hindi:
अक्षीय रेखा पर द्विध्रुव का क्षेत्र धुरी के अनुदिश होता है और दूरी बढ़ने पर घटता है।
✅ 30 Words
English:
Electric field of dipole on axial line acts along dipole axis and varies inversely with cube of distance.
Hindi:
अक्षीय रेखा पर द्विध्रुव का विद्युत क्षेत्र धुरी के अनुदिश होता है और दूरी के घन के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
✅ 60 Words
English:
On the axial line of an electric dipole, the electric field is directed along the dipole axis. Its magnitude decreases as inverse cube of distance (E ∝ 1/r³ for distant points). The direction depends on position relative to dipole.
Hindi:
विद्युत द्विध्रुव की अक्षीय रेखा पर विद्युत क्षेत्र धुरी के अनुदिश होता है। दूरस्थ बिंदुओं पर इसका परिमाण दूरी के घन के व्युत्क्रमानुपाती (E ∝ 1/r³) होता है। दिशा स्थिति पर निर्भर करती है।
✅ 80 Words
English:
The electric field of a dipole on its axial line lies along the dipole axis. For points far from dipole, its magnitude is proportional to 1/r³. It is stronger compared to equatorial line field at same distance. The direction of field is from negative to positive side along axis depending on location.
Hindi:
द्विध्रुव की अक्षीय रेखा पर विद्युत क्षेत्र उसकी धुरी के अनुदिश होता है। दूरस्थ बिंदुओं के लिए इसका परिमाण दूरी के घन के व्युत्क्रमानुपाती होता है। समान दूरी पर यह विषुवतीय रेखा के क्षेत्र से अधिक होता है। दिशा स्थान पर निर्भर करती है।
❓ Question 1.14
What is electric dipole field on equatorial line?
विषुवतीय रेखा पर विद्युत द्विध्रुव का क्षेत्र क्या है?
✅ 20 Words
English:
Dipole field on equatorial line is opposite to dipole moment direction.
Hindi:
विषुवतीय रेखा पर द्विध्रुव का क्षेत्र द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है।
✅ 30 Words
English:
Electric field on equatorial line of dipole is opposite to dipole moment and decreases with cube of distance.
Hindi:
द्विध्रुव की विषुवतीय रेखा पर विद्युत क्षेत्र द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है और दूरी के घन के साथ घटता है।
✅ 60 Words
English:
On the equatorial line of an electric dipole, the electric field is directed opposite to dipole moment. For far points, magnitude varies inversely with cube of distance (E ∝ 1/r³). It is weaker than axial field at same distance.
Hindi:
द्विध्रुव की विषुवतीय रेखा पर विद्युत क्षेत्र द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है। दूरस्थ बिंदुओं के लिए इसका परिमाण दूरी के घन के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह अक्षीय क्षेत्र से कम होता है।
✅ 80 Words
English:
The electric field on equatorial line of a dipole is perpendicular to axis and directed opposite to dipole moment. For distant points, its magnitude is proportional to 1/r³. Compared to axial line, this field is half in magnitude at same distance. It decreases rapidly with distance from dipole.
Hindi:
द्विध्रुव की विषुवतीय रेखा पर विद्युत क्षेत्र धुरी के लम्बवत तथा द्विध्रुव आघूर्ण की विपरीत दिशा में होता है। दूरस्थ बिंदुओं पर इसका परिमाण 1/r³ के समानुपाती होता है। समान दूरी पर यह अक्षीय क्षेत्र से आधा होता है।
❓ Question 1.15
What is torque on electric dipole in uniform electric field?
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर लगने वाला आघूर्ण क्या है?
✅ 20 Words
English:
Torque equals pE sinθ, tending to align dipole with field.
Hindi:
आघूर्ण pE sinθ होता है जो द्विध्रुव को क्षेत्र के साथ संरेखित करता है।
✅ 30 Words
English:
In uniform electric field, torque on dipole equals pE sinθ and tries to align dipole along field direction.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव पर आघूर्ण pE sinθ होता है जो उसे क्षेत्र की दिशा में संरेखित करता है।
✅ 60 Words
English:
When an electric dipole is placed in uniform electric field, equal and opposite forces form a couple producing torque. Magnitude of torque is τ = pE sinθ. It tends to rotate dipole and align it parallel to electric field direction.
Hindi:
जब विद्युत द्विध्रुव को समान विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है तो विपरीत बल युग्म बनाकर आघूर्ण उत्पन्न करते हैं। इसका परिमाण τ = pE sinθ होता है। यह द्विध्रुव को क्षेत्र की दिशा में घुमाता है।
✅ 80 Words
English:
In a uniform electric field, forces on two charges of dipole are equal and opposite, forming a couple. This produces torque given by τ = pE sinθ, where θ is angle between dipole moment and field. The torque tries to rotate dipole to align parallel with electric field. No net force acts on dipole.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव के दोनों आवेशों पर समान एवं विपरीत बल लगते हैं जो युग्म बनाकर आघूर्ण उत्पन्न करते हैं। τ = pE sinθ इसका परिमाण है। यह द्विध्रुव को विद्युत क्षेत्र की दिशा में संरेखित करने का प्रयास करता है।
❓ Question 1.16
What is electric potential energy of dipole in uniform field?
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा क्या है?
✅ 20 Words
English:
Potential energy of dipole is U = −pE cosθ.
Hindi:
द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा U = −pE cosθ होती है।
✅ 30 Words
English:
Electric potential energy of dipole in uniform field equals −pE cosθ, depending on angle between p and E.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा −pE cosθ होती है, जो p और E के बीच कोण पर निर्भर करती है।
✅ 60 Words
English:
Electric potential energy of a dipole in uniform electric field is given by U = −pE cosθ, where θ is angle between dipole moment and field. Energy is minimum when dipole is aligned with field and maximum when opposite.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा U = −pE cosθ होती है। जब द्विध्रुव क्षेत्र के समानांतर होता है तो ऊर्जा न्यूनतम तथा विपरीत होने पर अधिकतम होती है।
✅ 80 Words
English:
The electric potential energy of a dipole placed in uniform electric field is U = −pE cosθ, where θ is angle between dipole moment and electric field. It depends on orientation of dipole. Energy is minimum when dipole aligns parallel to field and maximum when antiparallel. This explains stability of dipole in field.
Hindi:
समान विद्युत क्षेत्र में रखा गया द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा U = −pE cosθ होती है, जहाँ θ p और E के बीच कोण है। ऊर्जा द्विध्रुव की दिशा पर निर्भर करती है। समानांतर स्थिति में न्यूनतम तथा विपरीत स्थिति में अधिकतम होती है।
❓ Question 1.17
Why electric field lines never intersect?
विद्युत क्षेत्र रेखाएँ कभी एक-दूसरे को क्यों नहीं काटतीं?
✅ 20 Words
English: Field lines never intersect because electric field has unique direction at a point.
Hindi: क्षेत्र रेखाएँ नहीं कटतीं क्योंकि किसी बिंदु पर क्षेत्र की दिशा एक ही होती है।
✅ 30 Words
English: If field lines intersect, it would mean two directions of electric field at same point, which is impossible.
Hindi: यदि रेखाएँ कटें तो एक ही बिंदु पर दो दिशाएँ होंगी, जो असंभव है।
✅ 60 Words
English: Electric field at any point has only one definite direction. If two field lines intersect, it would imply two directions at same point, which is physically impossible. Therefore, electric field lines never cross each other.
Hindi: किसी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र की दिशा निश्चित और एक ही होती है। यदि क्षेत्र रेखाएँ कटें तो एक बिंदु पर दो दिशाएँ होंगी, जो संभव नहीं है।
✅ 80 Words
English: Electric field is a vector quantity and at any point it has only one definite direction. If field lines intersected, the point of intersection would indicate two different directions of electric field simultaneously. This contradicts physical reality. Hence, electric field lines never intersect.
Hindi: विद्युत क्षेत्र एक सदिश राशि है और किसी भी बिंदु पर इसकी केवल एक निश्चित दिशा होती है। यदि क्षेत्र रेखाएँ एक-दूसरे को काटें तो उस बिंदु पर दो दिशाएँ दर्शाएँगी, जो भौतिक रूप से असंभव है।
❓ Question 1.18
Why electrostatic field is conservative?
वैद्युत स्थैतिक क्षेत्र संरक्षी क्यों होता है?
✅ 20 Words
English: Work done in electrostatic field depends only on initial and final positions.
Hindi: वैद्युत क्षेत्र में किया गया कार्य केवल प्रारंभ और अंतिम स्थिति पर निर्भर करता है।
✅ 30 Words
English: Electrostatic field is conservative because work done moving charge between two points is path independent.
Hindi: यह संरक्षी है क्योंकि दो बिंदुओं के बीच कार्य पथ पर निर्भर नहीं करता।
✅ 60 Words
English: Electrostatic field is conservative since work done in moving a charge between two points depends only on initial and final positions, not on path taken. Work done in closed loop is zero. Hence potential energy can be defined.
Hindi: वैद्युत स्थैतिक क्षेत्र संरक्षी है क्योंकि कार्य केवल प्रारंभ और अंतिम स्थिति पर निर्भर करता है। बंद पथ में कुल कार्य शून्य होता है।
✅ 80 Words
English: Electrostatic field is conservative because work done in moving a test charge between two points depends only on positions, not on path followed. The work done around a closed loop is zero. Due to this property, electric potential and potential energy can be defined in electrostatic fields.
Hindi: वैद्युत स्थैतिक क्षेत्र संरक्षी है क्योंकि किसी आवेश को दो बिंदुओं के बीच ले जाने में किया गया कार्य पथ पर निर्भर नहीं करता। बंद पथ में कुल कार्य शून्य होता है। इसी कारण विभव परिभाषित किया जा सकता है।
❓ Question 1.19
State principle of conservation of charge.
आवेश संरक्षण का सिद्धांत लिखिए।
✅ 20 Words
English: Total electric charge of isolated system remains constant.
Hindi: पृथक प्रणाली का कुल विद्युत आवेश स्थिर रहता है।
✅ 30 Words
English: Conservation of charge states that total charge of isolated system neither increases nor decreases.
Hindi: किसी पृथक प्रणाली का कुल आवेश न बढ़ता है, न घटता है।
✅ 60 Words
English: According to conservation of charge, total electric charge in an isolated system remains constant. Charge can neither be created nor destroyed but only transferred from one body to another.
Hindi: आवेश संरक्षण सिद्धांत के अनुसार पृथक प्रणाली में कुल विद्युत आवेश स्थिर रहता है। इसे न बनाया जा सकता है, न नष्ट किया जा सकता है।
✅ 80 Words
English: The principle of conservation of charge states that the total electric charge of an isolated system remains constant. Charge cannot be created or destroyed; it can only be transferred from one body to another. This principle holds true in all physical processes including nuclear and atomic reactions.
Hindi: आवेश संरक्षण सिद्धांत कहता है कि किसी पृथक प्रणाली का कुल विद्युत आवेश स्थिर रहता है। आवेश न उत्पन्न होता है, न नष्ट होता है; केवल स्थानांतरित होता है।
🔢 Question 1.20
Given:
q₁ = 2 × 10⁻⁷ C
q₂ = –3 × 10⁻⁷ C
r = 0.3 m
k = 9 × 10⁹
🔹 Formula
F = k q₁q₂ / r²
🔹 Calculation
F = (9 × 10⁹ × 2×10⁻⁷ × 3×10⁻⁷) / (0.3)²
= (9 × 6 × 10⁻⁵) / 0.09
= (54 × 10⁻⁵) / 0.09
= 6 × 10⁻³ N
✅ Final Answer
English: Force = 6 × 10⁻³ N (Attractive)
Hindi: बल = 6 × 10⁻³ न्यूटन (आकर्षण बल)
🔢 Question 1.21
Given:
Vacuum force = 10 N
Dielectric constant (K) = 5
🔹 Formula
Fmedium = Fvacuum / K
🔹 Calculation
F = 10 / 5 = 2 N
✅ Final Answer
English: Force in medium = 2 N
Hindi: माध्यम में बल = 2 न्यूटन
🔢 Question 1.22
Given:
q = 5 × 10⁻⁶ C
r = 2 m
🔹 Formula
E = kq / r²
🔹 Calculation
E = (9 × 10⁹ × 5×10⁻⁶) / 4
= (45 × 10³) / 4
= 11.25 × 10³
= 1.125 × 10⁴ N/C
✅ Final Answer
English: Electric field = 1.125 × 10⁴ N/C
Hindi: विद्युत क्षेत्र = 1.125 × 10⁴ N/C
🔢 Question 1.23
(Superposition – Two equal charges symmetrically placed)
For symmetric arrangement → horizontal components cancel
✅ Final Result
English: Net force = 0 N (Due to symmetry)
Hindi: सममिति के कारण कुल बल = 0 न्यूटन
🔢 Question 1.24
Given:
q = 2 × 10⁻⁶ C
Distance between charges = 0.1 m
🔹 Formula
p = q × d
🔹 Calculation
p = 2 × 10⁻⁶ × 0.1
= 2 × 10⁻⁷ C·m
✅ Final Answer
English: Dipole moment = 2 × 10⁻⁷ C·m
Hindi: द्विध्रुव आघूर्ण = 2 × 10⁻⁷ C·m
🔢 Question 1.25
Given:
p = 2 × 10⁻⁷ C·m
E = 3 × 10⁴ N/C
θ = 90°
🔹 Formula
τ = pE sinθ
🔹 Calculation
τ = (2×10⁻⁷)(3×10⁴)(1)
= 6 × 10⁻³ Nm
✅ Final Answer
English: Torque = 6 × 10⁻³ Nm
Hindi: आघूर्ण = 6 × 10⁻³ न्यूटन मीटर
🔢 Question 1.26
Given:
q = 8.85 × 10⁻¹² C
🔹 Formula
Φ = q / ε₀
ε₀ = 8.85 × 10⁻¹²
🔹 Calculation
Φ = 1
✅ Final Answer
English: Electric flux = 1 N·m²/C
Hindi: विद्युत फ्लक्स = 1 N·m²/C
🔢 Question 1.27
(Spherical symmetry case)
🔹 Formula
E = kQ / r²
After substitution
✅ Final Answer
English: Electric field follows inverse square law (∝ 1/r²).
Hindi: विद्युत क्षेत्र r² के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
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