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पट्टिकाओं के बीच वायु वाले एक समांतर पट्टिका संधारित्र की प्रत्येक पट्टिका का क्षेत्रफल $6 \times 10^{-3} \,m ^{2}$ तथा उनके बीच की दूरी $3 \,mm$ है। संधारित्र की धारिता को परिकलित कीजिए। संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच यदि $3\, mm$ मोटी अभ्रक की एक शीट ( पत्तर) (परावैध्यूतांक $= 6)$ रख दी जाती है तो स्पष्ट कीजिए कि क्या होगा जब
$(a)$ विभव ( वोल्टेज) संभरण जुड़ा ही रहेगा।
$(b)$ संभरण को हटा लिया जाएगा?
Solution
$(a)$ Dielectric constant of the mica sheet, $k=6$
If voltage supply remained connected, voltage between two plates will be constant. Supply voltage, $V =100 \,V$ Initial capacitance, $C =1.771 \times 10^{-11}\, F$
New capacitance, $C _{1}=k \,C =6 \times 1.771 \times 10^{-11} \,F =106\, pF$
New charge, $q_{1}=C_{1} \,V=106 \times 100 \,pC =1.06 \times 10^{-8}\, C$
Potential across the plates remains $100\, V$
$(b)$ Dielectric constant, $k=6$ Initial capacitance, $C =1.771 \times 10^{-11}\, F$
New capacitance, $C _{1}=k\, C =6 \times 1.771 \times 10^{-11} F =106 \,pF$
If supply voltage is removed, then there will be constant amount of charge in the plates. Charge $=1.771 \times 10^{-9}\,C$
Potential across the plates is given by,
$V_{1}=\frac{q}{C_{1}}=\frac{1.771 \times 10^{-9}}{106 \times 10^{-12}}=16.7 \,V$
