A. हर अंदरूनी गोले पर क्षेत्र शून्य है/Field is zero on every internal sphere
Step 1
Concept
Inside a conductor in electrostatic equilibrium, electric field is zero.
Step 2
Why this answer is correct
Any internal Gaussian surface encloses no net excess charge.
Step 3
Exam Tip
Therefore field is zero at every interior point. चरण 1: चालक के भीतर स्थिर अवस्था में विद्युत क्षेत्र शून्य होता है। चरण 2: अंदर की कोई भी गाउसीय सतह शुद्ध अतिरिक्त आवेश बंद नहीं करती। चरण 3: इसलिए हर अंदरूनी बिंदु पर क्षेत्र शून्य है।
A. चुनी सतह पर क्षेत्र सरल या समान नहीं है/Field is not simple or uniform on the chosen surface
Step 1
Concept
Gauss's law gives total flux.
Step 2
Why this answer is correct
To find field, the field must be expressible simply on the surface.
Step 3
Exam Tip
Without symmetry, direct field calculation is difficult. चरण 1: गाउस नियम कुल अभिवाह देता है। चरण 2: क्षेत्र निकालने के लिए क्षेत्र को सतह पर सरल रूप में लिखना चाहिए। चरण 3: सममिति न हो तो कुल अभिवाह से सीधे क्षेत्र निकालना कठिन है।
Flux comes from relation between electric field and area.
Step 2
Why this answer is correct
If electric field itself is zero, no field crosses the surface.
Step 3
Exam Tip
Therefore flux through that part is zero. चरण 1: फ्लक्स विद्युत क्षेत्र और क्षेत्रफल के संबंध से बनता है। चरण 2: जब विद्युत क्षेत्र ही शून्य है तो सतह को काटने वाला कोई प्रभाव नहीं है। चरण 3: इसलिए उस भाग का फ्लक्स शून्य होगा।
A. जब नई सतह भी सममिति और बंद आवेश को सही रखे/When the new surface preserves symmetry and enclosed charge correctly
Step 1
Concept
Gaussian surface is a calculation tool, not necessarily a physical object.
Step 2
Why this answer is correct
If the new surface uses symmetry correctly, the result can remain same.
Step 3
Exam Tip
Do not spoil enclosed charge and field simplicity. चरण 1: गाउस सतह गणना का साधन है, भौतिक वस्तु नहीं। चरण 2: यदि नई सतह भी सममिति को ठीक से उपयोग करती है तो परिणाम वही हो सकता है। चरण 3: बंद आवेश और क्षेत्र की सरलता को खराब न करें।
A. जो रेखाएं अंदर जाती हैं वे बाहर भी निकलती हैं/Lines that enter also leave
Step 1
Concept
Field lines from an outside charge can cross the closed surface.
Step 2
Why this answer is correct
As many lines enter as leave.
Step 3
Exam Tip
Entry and exit cancel, giving zero net flux. चरण 1: बाहरी आवेश की क्षेत्र रेखाएं बंद सतह को काट सकती हैं। चरण 2: वे जितनी अंदर प्रवेश करती हैं उतनी बाहर भी निकल जाती हैं। चरण 3: प्रवेश और निर्गमन बराबर होने से कुल फ्लक्स शून्य है।
For a closed surface, outward normal is taken positive.
Step 2
Why this answer is correct
If field is opposite to it, the field is entering that part.
Step 3
Exam Tip
Therefore flux through that part is negative. चरण 1: बंद सतह के लिए बाहर की लंब दिशा धनात्मक मानी जाती है। चरण 2: क्षेत्र यदि इसके विपरीत हो तो वह भाग में प्रवेश करता माना जाएगा। चरण 3: इसलिए उस भाग का फ्लक्स ऋणात्मक होगा।
Initially enclosed net charge was positive, so flux was positive.
Step 2
Why this answer is correct
Including an equal negative charge makes enclosed net charge zero.
Step 3
Exam Tip
By Gauss's law, net flux becomes zero. चरण 1: पहले बंद कुल आवेश धनात्मक था इसलिए फ्लक्स धनात्मक था। चरण 2: बराबर ऋण आवेश भी अंदर आने पर कुल बंद आवेश शून्य हो गया। चरण 3: गाउस नियम से कुल फ्लक्स भी शून्य हो जाएगा।
Flux comes from the component of field crossing the surface.
Step 2
Why this answer is correct
A parallel field does not pass through the surface.
Step 3
Exam Tip
Hence flux through every part and total flux are zero. चरण 1: अभिवाह सतह को काटने वाले क्षेत्र घटक से आता है। चरण 2: समानांतर क्षेत्र सतह को पार नहीं करता। चरण 3: इसलिए हर भाग का अभिवाह शून्य होगा और कुल अभिवाह भी शून्य होगा।
C. क्योंकि गोलीय सतह पर दूरी समान और क्षेत्र त्रिज्यीय होता है/Because on a sphere distance is same and field is radial
Step 1
Concept
A cube is also closed, so total flux can be found.
Step 2
Why this answer is correct
But field magnitude is not the same everywhere on a cube.
Step 3
Exam Tip
On a sphere, distance is constant, so finding field becomes simple. चरण 1: घन भी बंद सतह है इसलिए कुल अभिवाह मिल सकता है। चरण 2: पर घन पर क्षेत्र का परिमाण हर जगह समान नहीं होता। चरण 3: गोलीय सतह पर दूरी समान रहती है इसलिए क्षेत्र निकालना सरल होता है।
B. कुल अभिवाह का एक आठवाँ भाग/One eighth of total flux
Step 1
Concept
Joining eight cubes makes the corner charge the centre of a larger cube.
Step 2
Why this answer is correct
Total flux of the larger cube is shared by eight identical cubes.
Step 3
Exam Tip
Hence the original cube gets one eighth of the total flux. चरण 1: आठ घन मिलाने पर कोने वाला आवेश बड़े घन के केंद्र पर आ जाता है। चरण 2: बड़े घन का कुल अभिवाह आठ बराबर छोटे घनों में बाँटा जा सकता है। चरण 3: इसलिए मूल घन से जुड़ा हिस्सा एक आठवाँ होगा।
A. बिंदु आवेश, अनंत रेखा आवेश और अनंत समतल चादर/Point charge, infinite line charge, and infinite plane sheet
Step 1
Concept
A point charge has spherical symmetry.
Step 2
Why this answer is correct
An infinite line has cylindrical symmetry.
Step 3
Exam Tip
An infinite sheet has plane symmetry, so a pillbox is useful. चरण 1: बिंदु आवेश में गोलकीय सममिति होती है। चरण 2: अनंत रेखा में बेलनाकार सममिति होती है। चरण 3: अनंत चादर में समतल सममिति के कारण डिब्बेनुमा पृष्ठ उपयोगी होता है।
A. कौन सा आवेश गाउसीय पृष्ठ के अंदर बंद है/Which charge is enclosed inside the Gaussian surface
Step 1
Concept
Gauss's law starts with enclosed charge.
Step 2
Why this answer is correct
Outside charges do not change total flux.
Step 3
Exam Tip
So first decide which charges are inside the surface. चरण 1: गाउस नियम में कुल अभिवाह बंद आवेश से शुरू होता है। चरण 2: बाहर के आवेश कुल अभिवाह नहीं बदलते। चरण 3: इसलिए प्रश्न हल करते समय पहले अंदर बंद आवेश तय करें।
In electrostatic equilibrium, field at every interior point of a conductor is zero.
Step 2
Why this answer is correct
Changing radius of an internal Gaussian surface does not create enclosed net charge.
Step 3
Exam Tip
Therefore field remains zero. चरण 1: स्थिर अवस्था में चालक के हर अंदरूनी बिंदु पर क्षेत्र शून्य होता है। चरण 2: गाउसीय सतह की त्रिज्या बदलने से अंदर शुद्ध बंद आवेश नहीं बनता। चरण 3: इसलिए क्षेत्र शून्य ही रहता है।
A. क्योंकि क्षेत्र को सतह पर सरल रूप से बाहर निकालना हमेशा संभव नहीं होता/Because field cannot always be taken out simply over the surface
Step 1
Concept
Gauss's law gives total flux.
Step 2
Why this answer is correct
To find field, field magnitude and direction must be simple on the chosen surface.
Step 3
Exam Tip
Therefore a surface matching symmetry is most useful. चरण 1: गाउस नियम कुल अभिवाह देता है। चरण 2: क्षेत्र निकालने के लिए चुनी सतह पर क्षेत्र का मान और दिशा सरल होने चाहिए। चरण 3: इसलिए सममिति से मेल खाती सतह सबसे उपयोगी होती है।
If field itself is zero, no electric effect crosses the surface.
Step 3
Exam Tip
Therefore flux through that part is zero. चरण 1: फ्लक्स विद्युत क्षेत्र और क्षेत्रफल से जुड़ा है। चरण 2: जब क्षेत्र ही शून्य है तो सतह को काटने वाला कोई विद्युत प्रभाव नहीं है। चरण 3: इसलिए उस भाग का फ्लक्स शून्य होगा।
A. जब नई सतह भी उसी सममिति का सही उपयोग करे/When the new surface also uses the same symmetry correctly
Step 1
Concept
Gaussian surface is a calculation tool.
Step 2
Why this answer is correct
If another surface also captures the symmetry correctly, the same physical field is obtained.
Step 3
Exam Tip
While changing surface, do not disturb enclosed charge and symmetry logic. चरण 1: गाउस सतह गणना का साधन है। चरण 2: यदि अलग सतह भी सममिति को सही ढंग से पकड़ती है, तो वही भौतिक क्षेत्र मिलेगा। चरण 3: सतह बदलते समय बंद आवेश और सममिति को न बिगाड़ें।
A. रेखाएं सतह में प्रवेश भी करती हैं और बाहर भी निकलती हैं/Lines both enter and leave the surface
Step 1
Concept
Field lines of an external charge can cross the closed surface.
Step 2
Why this answer is correct
Lines that enter also leave it.
Step 3
Exam Tip
Therefore entry and exit cancel and net flux is zero. चरण 1: बाहरी आवेश की क्षेत्र रेखाएं बंद सतह को काट सकती हैं। चरण 2: जो रेखाएं अंदर जाती हैं वे बाहर भी निकलती हैं। चरण 3: इसलिए कुल प्रवेश और निर्गमन बराबर होकर कुल फ्लक्स शून्य देते हैं।
For a closed surface, outward normal is taken positive.
Step 2
Why this answer is correct
If field is opposite to it, field lines are entering.
Step 3
Exam Tip
Therefore flux through that part is negative. चरण 1: बंद सतह के लिए बाहर की लंब दिशा धनात्मक मानी जाती है। चरण 2: यदि क्षेत्र इसके विपरीत है तो क्षेत्र रेखाएं अंदर की ओर जा रही हैं। चरण 3: इसलिए उस भाग का फ्लक्स ऋणात्मक होगा।
Initially the surface enclosed positive net charge, so flux was positive.
Step 2
Why this answer is correct
Including an equal negative charge makes net enclosed charge zero.
Step 3
Exam Tip
Zero enclosed net charge gives zero net flux. चरण 1: पहले बंद सतह में कुल धन आवेश था इसलिए फ्लक्स धनात्मक था। चरण 2: बराबर ऋण आवेश को भी अंदर लेने पर कुल बंद आवेश शून्य हो जाता है। चरण 3: कुल बंद आवेश शून्य हो तो कुल फ्लक्स शून्य होता है।
A. नहीं, कोणीय घटक देखना होगा/No, angular component must be considered
Step 1
Concept
Only the component crossing the surface contributes to flux.
Step 2
Why this answer is correct
If field is not normal everywhere, angle can vary.
Step 3
Exam Tip
Use simple multiplication only when field is uniform and normal. चरण 1: फ्लक्स में केवल सतह को काटने वाला घटक योगदान देता है। चरण 2: यदि क्षेत्र हर जगह लंबवत नहीं है, तो कोण बदल सकता है। चरण 3: सरल गुणा तभी करें जब क्षेत्र समान और लंबवत हो।
A. सममिति से क्षेत्र का परिमाण और दिशा गाउसीय सतह पर सरल हो जाते हैं/Symmetry makes field magnitude and direction simple on the Gaussian surface
Step 1
Concept
Gauss's law is always true.
Step 2
Why this answer is correct
To find field, we need to write flux in a simple form.
Step 3
Exam Tip
Symmetry makes field uniform or perpendicular on chosen parts, making calculation easier. चरण 1: गाउस का नियम हमेशा सत्य है। चरण 2: क्षेत्र निकालने के लिए हमें अभिवाह को सरल रूप में लिखना होता है। चरण 3: सममिति होने पर क्षेत्र समान या लंबवत हो जाता है, इसलिए गणना आसान होती है।
Question 22/62HardPhysicsChapter1: Electric Charges and FieldsGauss's Law and its ApplicationsClass 12Level 22
गाउसीय सतह पर विद्युत क्षेत्र का परिमाण हर जगह समान है, पर आधी सतह पर क्षेत्र बाहर और आधी पर अंदर है। यदि दोनों भागों के क्षेत्रफल समान हैं, तो कुल अभिवाह कैसा होगा?
With equal magnitude and equal areas, the two contributions cancel, so total flux is zero. चरण 1: बाहर जाता क्षेत्र धनात्मक अभिवाह देता है। चरण 2: अंदर आता क्षेत्र ऋणात्मक अभिवाह देता है। चरण 3: समान परिमाण और समान क्षेत्रफल होने पर दोनों योगदान कट जाते हैं, इसलिए कुल अभिवाह शून्य होगा।
A. वह बंद सतह होनी चाहिए/It must be a closed surface
Step 1
Concept
Gauss's law connects total flux with a closed surface.
Step 2
Why this answer is correct
A Gaussian surface may be imaginary and can have many shapes.
Step 3
Exam Tip
But it must be closed. चरण 1: गाउस नियम कुल अभिवाह को बंद सतह से जोड़ता है। चरण 2: गाउसीय सतह कल्पित हो सकती है और आकार कोई भी हो सकता है। चरण 3: पर उसका बंद होना आवश्यक है।
A. गाउसीय सतह पर क्षेत्र का परिमाण समान या सरल होना/Field magnitude on Gaussian surface being same or simple
Step 1
Concept
Gauss's law gives total flux.
Step 2
Why this answer is correct
To find field, it is helpful to take field out simply over the surface.
Step 3
Exam Tip
Therefore symmetry is very useful. चरण 1: गाउस नियम कुल अभिवाह देता है। चरण 2: क्षेत्र निकालने के लिए सतह पर क्षेत्र को सरल रूप में बाहर निकालना जरूरी होता है। चरण 3: इसलिए सममिति बहुत उपयोगी है।
A. शुद्ध बंद आवेश शून्य होता है/Net enclosed charge is zero
Step 1
Concept
Electric field inside conductor material is zero.
Step 2
Why this answer is correct
Thus total flux through an internal Gaussian surface is zero.
Step 3
Exam Tip
By Gauss's law, net enclosed charge is zero. चरण 1: चालक के भीतर विद्युत क्षेत्र शून्य होता है। चरण 2: ऐसी गाउसीय सतह से कुल अभिवाह शून्य होगा। चरण 3: गाउस नियम से अंदर बंद शुद्ध आवेश शून्य मिलता है।
A. क्योंकि इससे विद्युत क्षेत्र को सतह पर सरल रूप से लिया जा सकता है/Because it allows the electric field to be treated simply on the surface
Step 1
Concept
Gauss's law is true for every closed surface.
Step 2
Why this answer is correct
Calculation becomes easy when the chosen surface matches the symmetry.
Step 3
Exam Tip
Therefore identify symmetry first. चरण 1: गाउस का नियम हर बंद सतह पर सत्य है। चरण 2: लेकिन गणना आसान तब होती है जब चुनी सतह सममिति से मेल खाती है। चरण 3: इसलिए पहले आवेश वितरण की सममिति पहचानें।
In Gauss's law, total flux through a closed surface is decided by net enclosed charge.
Step 2
Why this answer is correct
One positive and two equal negative charges give a negative net charge.
Step 3
Exam Tip
So total outward flux is negative. चरण 1: गाउस नियम में बंद सतह का कुल अभिवाह बंद कुल आवेश से तय होता है। चरण 2: एक धन और दो समान ऋण आवेशों का शुद्ध परिणाम ऋणात्मक है। चरण 3: इसलिए कुल बाहरी अभिवाह ऋणात्मक होगा।
Therefore total flux also doubles. चरण 1: कुल अभिवाह बंद आवेश के समानुपाती होता है। चरण 2: बंद आवेश दोगुना होने पर शुद्ध स्रोत भी दोगुना हो जाता है। चरण 3: इसलिए कुल अभिवाह भी दोगुना होगा।
A. सममिति पहचानें, गाउस सतह चुनें, बंद आवेश निकालें/Identify symmetry, choose Gaussian surface, find enclosed charge
Step 1
Concept
First identify the symmetry of charge distribution.
Step 2
Why this answer is correct
Then choose a suitable Gaussian surface and find enclosed charge.
Step 3
Exam Tip
Finally relate total flux with electric field. चरण 1: पहले आवेश वितरण की सममिति पहचानें। चरण 2: उसी के अनुसार उपयुक्त गाउस सतह चुनें और बंद आवेश निकालें। चरण 3: फिर कुल फ्लक्स और विद्युत क्षेत्र का संबंध लगाएं।
A. फ्लक्स के चिह्न को व्यवस्थित रूप से तय करना/To decide the sign of flux systematically
Step 1
Concept
For each small part of a closed surface, area vector is taken outward.
Step 2
Why this answer is correct
This makes outgoing flux positive and incoming flux negative.
Step 3
Exam Tip
This convention is very useful in sign-based questions. चरण 1: बंद सतह के हर छोटे भाग का क्षेत्रफल सदिश बाहर की ओर लिया जाता है। चरण 2: इससे बाहर जाता फ्लक्स धनात्मक और अंदर आता फ्लक्स ऋणात्मक माना जाता है। चरण 3: चिह्न वाले प्रश्नों में यह परंपरा बहुत काम आती है।
