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.
ડાયઈલેક્ટ્રીક અચળાંક $3$ અને ડાયઈલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થ લગભગ $10 \,V \,m$ ધરાવતા દ્રવ્યની મદદથી $1 \,k\,V$ રેટીંગ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની રચના કરવાની છે. [ડાયઇલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થ એ દ્રવ્ય દ્વારા બ્રેકડાઉન પામ્યા વિના (આંશિક આયનીકરણ દ્વારા વિદ્યુતનું વહન શરૂ થયા વિના) સહન કરી શકાતું મહત્તમ વિદ્યુતક્ષેત્ર છે.] સલામતી માટે ડાયઇલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થના $10 \%$ કરતાં ક્ષેત્ર કદી વધે નહિ તે ઇચ્છનીય છે. $50 \,pF$ નું કેપેસીટન્સ મેળવવા માટે પ્લેટોનું લઘુત્તમ ક્ષેત્રફળ કેટલું હોવું જરૂરી છે?
દર્શાવેલ આકૃતિમાં, સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટોની વચ્ચે ડાઈઇલેક્ટ્રિક (માધ્યમના) સંયોજન બનાવીને એક કેપેસીટર રચવામાં આવેલ છે. આ રીતે બનાવેલ કેપેસીટરના કેપેસીટન્સનું સૂત્ર ......... થશે. (પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $=A$ છે)
$1\ \mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતું બુંદ $8$ સમાન ત્રિજ્યા ધરાવતા બુંદમાં વિભાજીત થાય છે તો દરેક નાના બુંદનું કેપેસીટન્સ....$\mu F$
$d$ જેટલું પ્લેટોનું અંતર ધરાવતા કેપેસીટરને $V$ સ્થિતિમાટે રાખેલ છે. બેટરીથી છુટો કરી દીધા બાદ તેનામાં $\frac{d}{2}$ જેટલી જાડાઈનો એવો ડાઈઇલેક્ટ્રીક દાખલ કરાય છે કે જેને ડાઈઇલેકટ્ટીક અચળાંક $2$ છે. હવે તેનાં બે છેડાઓ વચ્ચે વિદ્યુત સ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો રહેશે ?