સમાન વિધુતક્ષેત્રમાં ઘુવીય અણુનું ધ્રુવીભવન સમજાવો.
ધ્રુવીય અણુઓની કાયમી ડાઈપોલ ચાકમાત્રા શૂન્ય હોય છે. કારણ કे ઉષ્મીય ગતિને લીધે ડાઈપોલ યાકમાત્રા અસ્તવ્યસ્ત હોય છે પણ કુલ ડાઈપોલ ચાકમાત્રા શૂન્ય હોય છે.
જ્યારે તેના પર બાહ્ય ક્ષેત્ર લગાડવામાં આવે છે ત્યારે વ્યક્તિગત ડાઈપોલ ચાકમાત્રાઓ ક્ષેત્રને સમાંતર બનવાનો પ્રયત્ન કરે છે તેથી બધા અણ્રુઓ માટેની ડાઈપોલ ચાકમાત્રાનો સરવાળો કરતાં તે વિદ્યુતક્ષેત્રની દિશામાં ચોખ્ખી $(Net)$ ડાઈપોલ ચાકમાત્રા મળે છે. એટલે કે, ડાઇઈલેક્ટ્રિક ધ્રુવીભવન થાય છે. જે ઉપર આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે.
ધ્રુવીભવનનું પ્રમાણ બે પરસ્પર વિરોધી પરિબળોની સાપેક્ષ પ્રબળતા પર આધારિત છે.
બાહ ક્ષેત્રમાં ડાઈપોલ સ્થિતિઊર્જા કે જે ડાઈપોલ્સને ક્ષેત્રને સમાંતર ગોઠવવાનો પ્રયત્ન કરે છે અને ઉષ્મીય ઊર્જા ઉપરાંત પ્રેરિત ડાઈપોલ ચાકમાત્રા એ ક્ષેત્રને સમાંતરમાં ગોઠવાયેલા ડાઈપોલને ભિન્ન ભિન્ન કરવાનો પ્રયત્ન કરે છે.
સામાન્ય રીતે ધ્રુવીય અણું માટે વિદ્યુતક્ષેત્રને સમાંતર ગોઠવાઈ જવાની અસર મહત્ત્વની છે.
જોડાઈ ઈલેકટ્રીક અચળાંક અને ડાઈ ઈલેકટ્રીક સ્ટ્રેન્થને અનુક્રમે $k$ અને $x$ વડે દર્શાવવામાં આવે તો કેપેસિટરમાં ડાઈ ઈલેકટ્રીક તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે યોગ્ય દ્રવ્ય પાસે શું હોવું જોઈએ ?
$A$ જેટલો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d =2 \,m$ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ સંધારકની સંધારકતા $4 \,\mu F$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેના અડધા વિસ્તારને $K =3$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક ધરાવતા અવાહક માધ્યમથી ભરવામાં આવે (આફૃતિ જુઓ) તો આ તંત્રની નવી સંધારકતા ......... $ \mu F$ થશે.
બે પ્લેટ વચ્યે હવા ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરનું કેપેસીટન્સ $15\,pF$ છે. જો પ્લેટ વચ્યેનું અંતર બમણું કરવામાં આવે અને તમમાં $3.5$ ડાઈ ઈલેક્ટ્રીક અચળાંકનુ માધ્યમ દાખલ કરવામાં આવે તો કેપેસીટન્સનું મૂલ્ય $\frac{x}{4} pF$ થાય છે. તો $x$ નું મૂલ્ય $..........$ છે.
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.
દર્શાવ્યા અનુસાર $V$ જેટલો સ્થિતિમાનનો તફાવત ધરાવતા ઉદગમને બે એક સમાન સંધારકો સાથે જોડવામાં આવેલ છે. જ્યારે કળ ' $K$ ' બંધ હોય છે, ત્યારે આ સંયોજન સમાંતર સંગ્રહિત કુલ ઊર્જા $E_1$ છે. હવે કળ ' $K$ ' ને ખોલવામાં આવે છે અને $5$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક અચળાંક ધરાવતા ડાયઈલેકટ્રીક માધ્યમને સંધારકોની પ્લેટો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે છે. આ સંયોજનને સમાંતર સંગ્રહ પામતી કુલ ઊર્જા હવે $E_2$ થાય છે. ગુણોત્તર $E_1 / E_2 \ldots$ થશે.