સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરના કેપેસિટન્સ પર ડાયઇલેક્ટ્રિકની અસર સમજાવો અને ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંકનું સૂત્ર મેળવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે $A$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી બે મોટી પ્લેટો $d$ અંતરે રહેલી છે. પ્લેટો પરનો વિદ્યુતભાર $\pm Q$ છે,જે પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\pm \sigma$ ને અનુરૂપ છે.
જ્યારે પ્લેટો વચ્ચે શૂન્યાવકાશ હોય ત્યારે:
$E_{0} = \frac{\sigma}{\epsilon_{0}}$
સ્થિતિમાનનો તફાવત $V_{0}$ નીચે મુજબ છે:
$V_{0} = E_{0} d$
જો $C_{0}$ એ કેપેસિટન્સ હોય તો:
$C_{0} = \frac{Q}{V_{0}} = \frac{\sigma A}{E_{0} d} = \frac{\epsilon_{0} A}{d} \quad \dots(1)$
જ્યારે પ્લેટો વચ્ચે ડાયઇલેક્ટ્રિક મૂકવામાં આવે છે,ત્યારે તે બાહ્ય ક્ષેત્ર દ્વારા ધ્રુવીભૂત થાય છે,જેનાથી પ્રેરિત પૃષ્ઠ વિદ્યુતભાર ઘનતા $\pm \sigma_{P}$ ઉદભવે છે.
પ્લેટો વચ્ચેનું પરિણામી વિદ્યુતક્ષેત્ર:
$E = E_{0} - E_{P} = \frac{\sigma - \sigma_{P}}{\epsilon_{0}}$
નવો સ્થિતિમાનનો તફાવત:
$V = E d = \frac{(\sigma - \sigma_{P}) d}{\epsilon_{0}}$
રેખીય ડાયઇલેક્ટ્રિક માટે,આપણે ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ ને એવી રીતે વ્યાખ્યાયિત કરીએ છીએ કે પરિણામી ક્ષેત્ર $K$ ના અવયવથી ઘટે છે:
$E = \frac{E_{0}}{K} \implies \sigma - \sigma_{P} = \frac{\sigma}{K}$
આ કિંમત સ્થિતિમાનના સમીકરણમાં મૂકતા:
$V = \frac{\sigma d}{\epsilon_{0} K} = \frac{Q d}{A \epsilon_{0} K}$
નવું કેપેસિટન્સ $C$:
$C = \frac{Q}{V} = \frac{A \epsilon_{0} K}{d} = K C_{0}$
આમ,ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K$ ને $K = \frac{C}{C_{0}}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

Explore More

Similar Questions

$d$ પ્લેટ અંતર ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ એર કેપેસિટરમાં,$t$ જાડાઈની ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્લેબ પ્લેટોની વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે છે $(t < d)$. કેપેસીટન્સ મૂળ મૂલ્યના એક-તૃતીયાંશ થઈ જાય છે. સ્લેબનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

જ્યારે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને ચોક્કસ બેટરી સાથે જોડવામાં આવે ત્યારે તેની પ્લેટો વચ્ચેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $E_0$ છે. જો બેટરીના જોડાણને ખલેલ પહોંચાડ્યા વિના કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યામાં $K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતો પદાર્થ ભરવામાં આવે,તો પ્લેટો વચ્ચેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર કેટલું થશે?

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે હવા હોય ત્યારે તેની કેપેસિટન્સ અને સંગ્રહિત ઉર્જા અનુક્રમે $C_0$ અને $W_0$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેની હવાને કાચ (ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $K = 5$) વડે બદલવામાં આવે,તો પ્લેટોની કેપેસિટન્સ અને તેમાં સંગ્રહિત ઉર્જા અનુક્રમે કેટલી થશે?

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $\varepsilon_1$ અને $\varepsilon_2$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા બે ડાયઇલેક્ટ્રિક પદાર્થો વડે સમાન રીતે (અડધું) ભરવામાં આવે છે. પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $d$ છે અને દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ છે. જો પ્રથમ ગોઠવણી અને બીજી ગોઠવણીમાં કેપેસીટન્સ અનુક્રમે $C_1$ અને $C_2$ હોય,તો $\frac{C_1}{C_2}$ શું થાય?

એક હવાના કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ $1 \mu F$ છે. હવે,કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યાને આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ બે ડાયલેક્ટ્રિક્સ વડે ભરવામાં આવે છે. કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ કેટલું હશે? ($d=$ બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર,$K_1=8$ અને $K_2=4$ એ અનુક્રમે બે ડાયલેક્ટ્રિક્સના ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંકો છે).

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo