બાહ્ય વિધુતક્ષેત્રમાં સુવાહક અને ડાઇઇલેક્ટ્રિકની વર્તણૂકનો તફાવત સમજાવો.
સુવાહકમાં વિદ્યુતભાર વાહકો હોય છે.
સુવાહકોને બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રમાં મૂકતાં તેમાં વિદ્યુતભાર વિતરણ એવી રીતે થાય છે કે, જેથી પ્રેરિત વિદ્યુતભારોના લીધે ઉદ્ભવતું વિદ્યુતક્ષેત્ર, બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રનો વિરોધ કરે અને સુવાહકમાં ચોખ્ખું વિદ્યુતક્ષેત્ર શૂન્ય બને ત્યાં સુધી વિદ્યુતભારોની ગતિ થાય છે.
સુવાહકમાં $E _{0}+ E _{\text {in }}=0$ હોય છે.
ડાઇઈલેક્ટ્રિક : " આ ઈલેક્ટ્રિક એક એવો પદાર્થ છે કે જે તેમાંથી વિદ્યુતભારોને પસાર થવા દેતો નથી પણ તેમાં વિદ્યુતભારોને એકબીજા પર વિદ્યુતબળ લગાડવાની છूટ આપે છે".
ડાઈઈલેક્ટ્રિક એ ખરેખર અવાહકો છે કे જે વિદ્યુતભારોના મર્યાદિત સ્થાનાંતરથી ધ્રુવીભૂત થઈ શકે છે.
ડાઈઇલેક્ટ્રિકમાં વિદ્યુતભારોની ગતિ શક્ય નથી પણ બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રમાં ડાઈલેક્ટ્રિકને મૂક્તાં તેના અણુઓને ખેંચીને કે પુન:ગોઠવણીથી ડાઈપોલ ચાકમાત્રા પ્રેરિત થાય છે.
બધી આણ્વિક ડાઈપોલ ચાકમાત્રાની સામૂહિક અસર ડાઇઈલેક્ટ્રિકની સપાટી પર ચોખ્ખું વિદ્યુતભાર રૂપે જણાય છે.
આ વિદ્યુતભારો બાહ્ય ક્ષેત્રનો વિરોધ કરતું ક્ષેત્ર ઉત્પન્ન કરે છે તેથી બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્ર ધટે છે.
$\therefore E _{0}+ E _{ in } \neq 0$
આ અસરનું પ્રમાણ ડાઇઈલેક્ટ્રિકના આકાર પર આધારિત છે.
બાહ્ય વિદ્યુતક્ષેત્રમાં સુવાહક અને અવાહકની વર્તણૂક માટેની આકૃતિઓ નીચે છે.
એક સમાંતર પ્લેટો ધરાવતા સંધારકમાં પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $40\,cm ^2$ અને તેમની વચ્યેનું અંતર $2\,mm$ છે. પ્લેટો વચ્યેના વિસ્તારમાં $1\,mm$ જાડાઈ અને $5$ જેટલો ડાઈઈલેકિટ્રક અચળાંક ધરાવતો અવાહક મૂકવામાં આવે છે. તંત્રની સંધારકતા $...........$ થશે.
કેપેસિટરને $V$ વૉલ્ટની બેટરી સાથે જોડેલ છે,તેના ડાઇઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $k$ ધરાવતું માધ્યમ કેપેસીટરમાં દાખલ કરતાં કેપેસિટરમાં દાખલ કરતા કેપેસિટર પર નવો વિદ્યુતભાર .....
ડાઇઇલેક્ટ્રિક ચોસલાને સમાન વિધુતક્ષેત્રમાં મૂકતાં તેની સપાટી પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા કોના લીધે ઉત્પન્ન થાય છે? તે સમજાવો .
$12.5 \mathrm{pF}$ સંધારકતા ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટર (સંધારક)ને બે પ્લેટો વચ્ચે $12.0$ વોલ્ટના સ્થિતિમાનના તફાવત સાથે એક બેટરી થકી વિદ્યુતભારીત કરવામાં આવે છે. હવે બેટરીને દૂર કરવામાં આવે છે અને ડાયઇલેકટ્રીક યોસલા $\left(\epsilon_{\mathrm{r}}=6\right)$ ને પ્લટોની વચ્ચે સરકાવવામાં આવે છે. ડાયઇલેકટ્રીક ચોસલાને દાખલ કર્યા બાદ સ્થિતિઊર્જામાં ફેરફાર. . . . . . .$\times 10^{-12}$ $J$ હશે.
સમાંતર પ્લેટ કૅપેસિટરમાં ડાઇઇલેક્ટ્રિક અચળાંકવાળું માધ્યમ ભરતાં તેનું કૅપેસિટન્સ જણાવો.