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cavities MCQ Questions for Class 12

cavities se related questions ko ek jagah revise karein. Har question me bilingual content, answer feedback aur explanation available hai.

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Practice Questions

4 questions tagged with cavities.

Question 1/4 Hard Physics Chapter1: Electric Charges and Fields Electric Charges and their Conservation Class 12 Level 1

एक पृथक चालक का कुल प्रारम्भिक आवेश \(Q\) है और उसके भीतर एक गुहा है। \(+q\) का एक धनात्मक बिंदु आवेश गुहा में चालक को स्पर्श किए बिना स्थिर रखा जाता है। स्थिरवैद्युत संतुलन पर चालक की आंतरिक और बाहरी सतहों पर आवेश क्रमशः क्या होंगे?

An isolated conductor has an initial net charge \(Q\) and contains a cavity. A positive point charge \(+q\) is held stationary inside the cavity without touching the conductor. At electrostatic equilibrium, what are the charges on the inner and outer surfaces of the conductor, respectively?

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Correct Answer

A. \(-q,\; Q+q\)

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स्थिरवैद्युत संतुलन में चालक के पदार्थ के भीतर विद्युत क्षेत्र शून्य होता है। इसलिए गुहा के चारों ओर गॉसियन पृष्ठ के लिए आंतरिक सतह पर प्रेरित आवेश \(-q\) होना आवश्यक है, ताकि गुहा के \(+q\) आवेश का कुल आवेष्टित आवेश शून्य हो जाए। चालक का कुल आवेश प्रारम्भ में \(Q\) था और पृथक होने के कारण वही रहता है। अतः बाहरी सतह का आवेश \(Q-(-q)=Q+q\) होगा। विकल्प C में आंतरिक आवेश सही है, पर दोनों सतहों का कुल आवेश \(Q\) नहीं रहता, इसलिए वह आवेश संरक्षण के विरुद्ध है। / At electrostatic equilibrium, the electric field inside the conducting material is zero. Hence, a Gaussian surface just within the conductor around the cavity must enclose zero net charge, so the inner surface acquires an induced charge \(-q\). Because the isolated conductor initially had total charge \(Q\), its total charge must remain \(Q\). Therefore, the outer surface must carry \(Q-(-q)=Q+q\). Option C has the correct inner-surface charge but does not preserve the conductor's total charge \(Q\).

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Question 2/4 Hard Physics Chapter1: Electric Charges and Fields Electric Charges and their Conservation Class 12 Level 1

वैद्युत स्थैतिक संतुलन में, यदि किसी चालक की बंद गुहा के भीतर एक धनात्मक बिंदु आवेश \(+q\) रखा जाए, तो गुहा की भीतरी सतह पर प्रेरित कुल आवेश कितना होगा?

In electrostatic equilibrium, if a positive point charge \(+q\) is placed inside a closed cavity of a conductor, what is the total induced charge on the inner surface of the cavity?

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Correct Answer

D. समान परिमाण का ऋणात्मक आवेश \(-q\)Equal-magnitude negative charge \(-q\)

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वैद्युत स्थैतिक संतुलन में चालक के पदार्थ के भीतर विद्युत क्षेत्र शून्य होता है। चालक के भीतर, गुहा को घेरने वाली एक गॉसियन सतह लें। इस सतह से विद्युत फ्लक्स शून्य है, इसलिए गॉस के नियम के अनुसार इसके भीतर का कुल आवेश शून्य होना चाहिए। अतः गुहा में स्थित \(+q\) आवेश के कारण भीतरी सतह पर कुल प्रेरित आवेश \(-q\) होगा। यह आवेश सतह पर असमान रूप से वितरित हो सकता है, पर उसका कुल मान हमेशा \(-q\) ही रहता है; \(-q/2\) नहीं। / In electrostatic equilibrium, the electric field within the conducting material is zero. Consider a Gaussian surface lying entirely in the conductor and enclosing the cavity. The electric flux through this surface is zero, so Gauss's law requires the net enclosed charge to be zero. Therefore, the charge \(+q\) inside the cavity induces a total charge \(-q\) on the inner surface. The induced charge may be distributed non-uniformly, but its total is always \(-q\), not \(-q/2\).

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Question 3/4 Medium Physics Chapter1: Electric Charges and Fields Conductors and Insulators Class 12 Level 2

स्थिरवैद्युत संतुलन में किसी चालक की बंद गुहा के भीतर कोई आवेश न हो, तो बाहरी स्थिर विद्युत क्षेत्र के कारण गुहा के भीतर विद्युत क्षेत्र क्या होगा?

In electrostatic equilibrium, if a closed cavity inside a conductor contains no charge, what will be the electric field inside the cavity due to an external electrostatic field?

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Correct Answer

D. गुहा के भीतर विद्युत क्षेत्र शून्य होगाThe electric field inside the cavity will be zero

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स्थिरवैद्युत संतुलन में चालक के मुक्त आवेश पुनर्व्यवस्थित होकर चालक के पदार्थ के भीतर विद्युत क्षेत्र को शून्य कर देते हैं। यदि बंद गुहा में कोई आवेश नहीं है, तो गुहा की आंतरिक सतह समविभव होती है और गुहा के भीतर विद्युत क्षेत्र भी शून्य होता है। इसलिए बाहरी स्थिर विद्युत क्षेत्र गुहा के भीतर प्रवेश नहीं करता; इसे स्थिरवैद्युत परिरक्षण कहते हैं। विकल्प A गलत है क्योंकि बाहरी क्षेत्र चालक की सतह पर आवेशों के पुनर्वितरण से निरस्त हो जाता है। / In electrostatic equilibrium, free charges in the conductor redistribute so that the electric field within the conducting material is zero. If the closed cavity contains no charge, its inner surface is an equipotential surface, and the electric field throughout the cavity is also zero. Thus, an external electrostatic field does not penetrate the cavity; this is electrostatic shielding. Option A is incorrect because charge redistribution on the conductor cancels the effect of the external field inside the cavity.

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Question 4/4 Medium Physics Chapter1: Electric Charges and Fields Conductors and Insulators Class 12 Level 1

स्थिरवैद्युत संतुलन में स्थित एक चालक के भीतर पूरी तरह से बंद गुहा में कोई आवेश नहीं है। यदि चालक के बाहर स्थिर विद्युत क्षेत्र लगाया जाए, तो गुहा के भीतर विद्युत क्षेत्र क्या होगा?

A completely enclosed cavity inside a conductor contains no charge, and the conductor is in electrostatic equilibrium. If an external electrostatic field is applied outside the conductor, what is the electric field inside the cavity?

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Correct Answer

A. गुहा के भीतर विद्युत क्षेत्र शून्य होता है।The electric field inside the cavity is zero.

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स्थिरवैद्युत संतुलन में चालक के मुक्त आवेश पुनर्व्यवस्थित होकर चालक के भीतर विद्युत क्षेत्र को शून्य कर देते हैं। गुहा की आंतरिक सतह समविभव होती है। चूँकि गुहा में कोई आवेश नहीं है, इसलिए गुहा के भीतर विभव स्थिर रहता है और विद्युत क्षेत्र शून्य होता है। चालक को भू-संपर्कित करना आवश्यक नहीं है; इसलिए विकल्प D गलत है। / In electrostatic equilibrium, free charges redistribute so that the electric field within the conducting material is zero. The inner surface of the cavity is an equipotential surface. Since there is no charge in the cavity, the potential throughout it is constant, so the electric field in the cavity is zero. Grounding is not required; therefore, option D is incorrect.

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