The change in electrostatic energy is calculated by the work done by the external electric field on the system. The energy change in a system of charges due to an external electric field \( \vec{E} \) is given by: \[ \Delta U = \sum_i q_i \vec{E} \cdot \vec{r}_i \] where \( \vec{r}_i \) is the position vector of the charge \( q_i \).
The external electric field is radial, directed along the position vectors of the charges, and its magnitude is given by \( E = \frac{A}{r^2} \).
The electric field at each position is: \[ E_1 = \frac{A}{r_1^2} = \frac{3 \times 10^5}{(0.03)^2} \, \text{V/m} = 3.33 \times 10^7 \, \text{V/m} \] and similarly, \[ E_2 = \frac{A}{r_2^2} = 3.33 \times 10^7 \, \text{V/m} \]
The work done by the external electric field is: \[ W_1 = q_1 E_1 r_1 = (5 \times 10^{-6}) \times (3.33 \times 10^7) \times (0.03) \] \[ W_1 = 4.995 \, \text{J} \] Similarly, for \( q_2 \): \[ W_2 = q_2 E_2 r_2 = (-1 \times 10^{-6}) \times (3.33 \times 10^7) \times (0.03) \] \[ W_2 = -0.999 \, \text{J} \]
The total work done by the external electric field on the system is the sum of the individual works: \[ \Delta U = W_1 + W_2 = 4.995 + (-0.999) = 3.996 \, \text{J} \]
The change in the electrostatic energy of the system due to the external electric field is \( \boxed{3.996 \, \text{J}} \).
निम्नलिखित गद्यांश की सप्रसंग व्याख्या कीजिए :
‘‘पुर्ज़े खोलकर फिर ठीक करना उतना कठिन काम नहीं है, लोग सीखते भी हैं, सिखाते भी हैं, अनाड़ी के हाथ में चाहे घड़ी मत दो पर जो घड़ीसाज़ी का इम्तहान पास कर आया है उसे तो देखने दो । साथ ही यह भी समझा दो कि आपको स्वयं घड़ी देखना, साफ़ करना और सुधारना आता है कि नहीं । हमें तो धोखा होता है कि परदादा की घड़ी जेब में डाले फिरते हो, वह बंद हो गई है, तुम्हें न चाबी देना आता है न पुर्ज़े सुधारना तो भी दूसरों को हाथ नहीं लगाने देते इत्यादि ।’’