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.
ડાઇઇલેક્ટ્રિકના પ્રકારો લખીને સમજાવો અને દરેકના ઉદાહરણ આપો.
ધ્રુવીય અણુઓ .... અણુઓ છે.
કેપેસિટરની બે પ્લેટ વચ્ચે હવા હોેય ત્યારે તેનું કેપેસિટન્સ $1\,pF$ છે.બે પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર બમણું કરી તેમની વચ્ચે મીણથી ભરી દેતા નવો કેપેસિટન્સ $2\,pF.$ છે. તો મીણનો ડાયઇલેકટ્રીક અચળાંક કેટલો હશે?
બે હવા ભરેલા ભરેલા $C$ અને $nC$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરને $V$ વોલ્ટની બેટરી સાથે સમાંતરમાં જોડેલા છે.જ્યારે કેપેસીટર સંપૂર્ણ રીતે ચાર્જ થાય ત્યારે બેટરી દૂર કરીને પહેલા કેપેસીટરની પ્લેટ વચ્ચે $K$ ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતો પદાર્થ ભરવામાં આવે છે.હવે આ તંત્રનો નવો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત કેટલો થાય?
$15 \,nF$ કેપેસિટરમાં ડાઈઇલેક્ટ્રીક અચળાંક $\varepsilon_{r}=2.5$ ડાઈઇલેક્ટ્રીક સ્ટ્રેન્થ $30 \,MV / m$ અને વિદ્યુતસ્થિતિમાન $=30\,V$ હોય તો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ .......... $\times 10^{-4} \;m ^{2}$ હશે?