ડાયઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $K$ ધરાવતા દ્રવ્યના એક ચોસલાનું ક્ષેત્રફળ સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટ જેટલું છે, પરંતુ તેની જાડાઈ $(3/4)d$ છે. જ્યાં, $d$ બે પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર છે.જ્યારે આ ચોસલાને પ્લેટો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે કેપેસીટન્સમાં કેવો ફેરફાર થાય ?
ડાયઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $K$ ધરાવતા દ્રવ્યના એક ચોસલાનું ક્ષેત્રફળ સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટ જેટલું છે, પરંતુ તેની જાડાઈ $(3/4)d$ છે. જ્યાં, $d$ બે પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર છે.જ્યારે આ ચોસલાને પ્લેટો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે ત્યારે કેપેસીટન્સમાં કેવો ફેરફાર થાય ?
જ્યારે ડાયઇલેક્ટ્રીક ન હોય ત્યારે પ્લેટો વચ્ચેનું વિધુતક્ષેત્ર ધારોકે $E_{0}=V_{0} / d$ છે અને સ્થિતિમાન તફાવત $V_{0}$ છે. હવે જો ડાયઇલેક્ટ્રીક દાખલ કરવામાં આવે તો, ડાયઇલેક્ટ્રીકની અંદરનું ક્ષેત્ર $E=E_{0} / K$ તેથી સ્થિતિમાન તફાવત,
$V=E_{0}\left(\frac{1}{4} d\right)+\frac{E_{0}}{K}\left(\frac{3}{4} d\right)$
$=E_{0} d\left(\frac{1}{4}+\frac{3}{4 K}\right)=V_{0} \frac{K+3}{4 K}$
સ્થિતિમાન તફાવત $(K+ 3)/4K$ અવયવ જેટલો ઘટે છે જ્યારે પ્લેટો પરનો મુક્ત વિધુતભાર $Q_{0}$ બદલાતો નથી. આમ, કેપેસીટન્સ વધે છે.
$C=\frac{Q_{0}}{V}=\frac{4 K}{K+3} \frac{Q_{0}}{V_{0}}=\frac{4 K}{K+3} C_{0}$
Similar Questions
$K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક ધરાવતા માધ્યમમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec E$ છે. જો શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી ${ \varepsilon _0}$ હોય તો વિદ્યુતસ્થાનાંતર સદીશ કેટલો થાય?
$K$ ડાઈઇલેક્ટ્રિક ધરાવતા માધ્યમમાં વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec E$ છે. જો શૂન્યાવકાશની પરમિટિવિટી ${ \varepsilon _0}$ હોય તો વિદ્યુતસ્થાનાંતર સદીશ કેટલો થાય?
- [AIIMS 2014]
ડાઇઇલેક્ટ્રિક ચોસલાને સમાન વિધુતક્ષેત્રમાં મૂકતાં તેની સપાટી પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કોના લીધે ઉત્પન્ન થાય છે? તે સમજાવો .
ડાઇઇલેક્ટ્રિક ચોસલાને સમાન વિધુતક્ષેત્રમાં મૂકતાં તેની સપાટી પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કોના લીધે ઉત્પન્ન થાય છે? તે સમજાવો .
કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે એલ્યુમિનિયમ પાતળી શીટ વચ્ચે મુકવામાં આવેલ છે, તો કેપેસિટરનું કેપેસીટન્સ
કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે એલ્યુમિનિયમ પાતળી શીટ વચ્ચે મુકવામાં આવેલ છે, તો કેપેસિટરનું કેપેસીટન્સ
- [AIEEE 2003]
એક સમાંતર પ્લેટ કે પેસિટરનું ક્ષેત્રફળ $6\, cm^2$ અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $3\,mm$ છે. $K_1 =10, K_2 =12, K_3 =14$ જેટલો પરાવૈધૃતાંક (ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક) ધરાવતા અને સમાન જાડાઇ ધરાવતા અવાહક પદાર્થની મદદથી બે પ્લેટો વચ્ચેના ગેપને ભરવામાં આવે છે (આકૃતિ જુઓ). જ્યારે અવાહકને પૂર્ણ તરીકે કેપેસિટરમાં દાખલ કરવામાં આવે અને જો સમાન કેપેસિન્ટસ (સંઘારક્તા) મળે તો પદાર્થનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે.
એક સમાંતર પ્લેટ કે પેસિટરનું ક્ષેત્રફળ $6\, cm^2$ અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $3\,mm$ છે. $K_1 =10, K_2 =12, K_3 =14$ જેટલો પરાવૈધૃતાંક (ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક) ધરાવતા અને સમાન જાડાઇ ધરાવતા અવાહક પદાર્થની મદદથી બે પ્લેટો વચ્ચેના ગેપને ભરવામાં આવે છે (આકૃતિ જુઓ). જ્યારે અવાહકને પૂર્ણ તરીકે કેપેસિટરમાં દાખલ કરવામાં આવે અને જો સમાન કેપેસિન્ટસ (સંઘારક્તા) મળે તો પદાર્થનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે.
- [JEE MAIN 2019]
એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર પાસે $20\, kV$ સ્થિતિમાન અને $2 \times 10^{-4} \,\mu F$ કેપેસિટન્સ છે. જો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $0.01\, m^2$ હોય અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $2\ mm$ હોય તો માધ્યમનું ડાઈઈલેકટ્રીક અચળાંક શોધો.
એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર પાસે $20\, kV$ સ્થિતિમાન અને $2 \times 10^{-4} \,\mu F$ કેપેસિટન્સ છે. જો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $0.01\, m^2$ હોય અને પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $2\ mm$ હોય તો માધ્યમનું ડાઈઈલેકટ્રીક અચળાંક શોધો.