ધ્રુવીભૂત થયેલા ડાઈઇલેક્ટ્રિકના અંદરના ભાગમાં મૂળ વિધુતક્ષેત્રમાં કેવો ફેરફાર કરે છે ?
ધ્રુવીય કે અધ્રુવીય અણુંઓને બાહ્ય ક્ષેત્રમાં મૂક્તાં ડાઈઇલેક્ટ્રિક્રમાં પરિણામી યાકમાત્રા ઉત્પન્ન થાય છે.
એકમ કદ દીઠ ડાઈપોલ ચાકમાત્રાને પોલેરાઈઝેશન (ધ્રુવીભવન) કહે છે.તેને $\overrightarrow{ P }$ સંજ્ઞાથી દર્શાવાય છે.
રેખીય સમદિગ્ધર્મી ડાઈઇલેક્ટ્રિક માટે,
$\overrightarrow{ P } \propto \overrightarrow{ E }$
$\therefore\overrightarrow{ P }=\chi_{e} \overrightarrow{ E }$
જ્યાં $\chi_{e}=$ ડાઈઈલેક્ટ્રિકનો લાક્ષણિક અચળાંક છે તેને ડાઈઈલેક્ટ્રિક માધ્યમની વિદ્યુત સસેપ્ટિબિલિટી કહે છે.
આકૃતિમાં દર્શાવ્યા અનુસાર લંબઘન ડાઈઈલેક્ટ્રિક ચોસલાને બાહ્ય સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }_{0}$ માં તેની બે બાજુઓ $\overrightarrow{ E }_{0}$ ને સમાંતર રહે તેમ મૂકો.
આ વિદ્યુતક્ષેત્ર, ડાઇઈલેક્ટ્રિકમાં સમાન પોલેરાઈઝેશન $\overrightarrow{ P }$ ઊપજાવે છે.
ચોસલાનો દરેક સૂક્ષ કદ ખંડ $\Delta V$ માં ક્ષેત્રની દિશામાં ડાઈપોલ મોમેન્ટ $\overrightarrow{ P } \Delta V$ હોય છે.
સૂક્ષ્મ કદ ખંડ $\Delta V$ માં અસંખ્ય આણ્વિક ડાઈપોલ હોવાથી ક્દ ખંડ $\Delta V$ ને કોઈ ચોખ્ખો વિદ્યુતભાર નથી (ડાઈપોલ પરનો ફુલ વિદ્યુતભાર શૂન્ય હોય છે.) પણા ચોખ્ખી ડાઈપોલ ચાકમાત્રા છે.
સમધનમાં એક ડાઈપોલનો ધન વિદ્યુતભાર, બાજુની ડાઈપોલના ઋણ વિદ્યુતભારની પાસે હોય છે.
આમ છતાં વિદ્યુતક્ષેત્રને લંબ એવી તેની સપાટીઓ પર ચોખ્ખો વિદ્યુતભાર હોય છે તેથી ચોખ્ખી વિદ્યુતભાર ઘનતા હોય છે. આકૃતિમાં અસમતુલિત વિદ્યુતભારો વિદ્યુતક્ષેત્રને લીધે પ્રેરિત થયેલા વિદ્યુતભારો છે.
વિદ્યુતભારની ધ્રુવીભવનનો સિધ્ધાંત કોણે સાબિત કર્યો હતો?
$r$ ત્રિજયા અને $q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતાં $64$ બૂંદ ભેગા મળીને એક મોટું બુંદ બનાવે છે.જો વિદ્યુતભાર લિક થતો ન હોય તો બૂંદની પ્રારંભિક અને અંતિમ પૃષ્ઠ ઘનતાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
$C=10\,\mu F$ કેપેસિટરને $12\,V$ બેટરી સાથે જોડેલ છે.હવે કેપેસિટરને ડાઇઇલેકિટ્રક અચળાંક $5$ થી ભરતાં બેટરીમાંથી કેટલો વિદ્યુતભાર કેપેસિટર પર જશે?
$K$ જેટલો ડાયઈલેકિટ્રક અચળાંક ધરાવતા દ્રવ્યના બનેલા એક યોસલાને, સમાંતર પ્લટો ધરાવતા સંધારકની પ્લેટો જેટલું જ ક્ષેત્રફળ છે, અને તેની જાડાઈ $\frac{3}{4}$ d, જેટલી છે, જયાં $d$ એ પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર છે. જ્યારે પ્લેટોની વચ્ચે યોસલાને દાખલ કરવામાં આવશે ત્યારે સંધારકતા કેટલી થશે ? ( $C _0=$ જયારે સંધારકની પ્લેટો વચ્યેનું માધ્યમ હવા હોય, ત્યાર ની સંધારકતા.)
સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $0.05\, m$ છે. પ્લેટોની વચ્ચે $3 \times 10^4\,V/m$ મુલ્યનું વિ. ક્ષેત્ર સ્થાપિત કરવામાં આવે છે. તેને બેટરીથી દૂર કરી અને એક $0.01 \,m$ જાડાઈની ધાતુની અવિદ્યુતભારિત પ્લેટને (કેપેસિટર) દાખલ કરવામાં આવે છે. તો જો ધાતુની પ્લેટને બદલે $K = 2$ ડાઈ-ઈલેકટ્રીક અચળાંકની પ્લેટને મુકવામાં આવે તો સ્થિતિમાન તફાવત કેટલા.....$kV$ હશે ?