जब द्विध्रुव आघूर्ण \(\vec P\) के विद्युत द्विध्रुव को एक समान विद्युत क्षेत्र \(\vec E\) में रखा जाता है तब विद्युत द्विध्रुव पर बलाघूर्ण न्यूनतम होगा जब \(\vec P\) और \(\vec E\) के बीच का कोण _____ है।

अवधारणा :

विद्युत द्विध्रुव

• जब दो समान और विपरीत आवेश एक दूसरे से बहुत कम दूरी पर रखे जाते हैं तो इस व्यवस्था को विद्युत द्विध्रुवीय कहा जाता है।
• विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण को एक आवेश के परिमाण और एक विद्युत द्विध्रुव में आवेशों के बीच की दूरी के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है।

⇒ P = q × 2r

जहां 2r = दो आवेशों के बीच की दूरी

एकसमान बाहरी क्षेत्र में विद्युत द्विध्रुव:

• हम जानते हैं कि जब एक आवेश q को विद्युत क्षेत्र E में रखा जाता है तो वह बल F का अनुभव कराता है बल इस रूप में दिया जाता है,

⇒ F = qE     -----(1)

• इसलिए जब आरेख के अनुसार जब एक विद्युत द्विध्रुवीय को विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है,

विद्युत क्षेत्र के कारण + q और -q आवेश पर बल निम्नानुसार दिया जाता है,

⇒ F = qE

• विद्युत द्विध्रुव पर शुद्ध बल शून्य होगा।
• विद्युत द्विध्रुव पर बलाघूर्ण निम्नानुसार दिया जाता है,

⇒ τ = pE.sinθ

\(⇒ \vec{τ} = \vec{p}\times\vec{E}\)

जहाँ θ = द्विध्रुव और विद्युत क्षेत्र के बीच का कोण

• यह बलाघूर्ण विद्युत क्षेत्र के साथ द्विध्रुवीय संरेखित करेगा।

व्याख्या:

• जब द्विध्रुव आघूर्ण p का विद्युत द्विध्रुव विद्युत क्षेत्र E में कोण θ पर रखा जाता है, तो विद्युत द्विध्रुव द्वारा अनुभव किया गया बल आघूर्ण इस प्रकार दिया जाता है,

⇒ τ = pE sinθ     -----(1)

• समीकरण 1 से यह स्पष्ट है कि sinθ का मान न्यूनतम होने पर बलाघूर्ण न्यूनतम होगा ।
• हम जानते हैं कि sinθ का मान θ = 0° पर न्यूनतम होता है। अत: विकल्प 4 सही है।