ધ્રુવીભૂત થયેલા ડાઈઇલેક્ટ્રિકના અંદરના ભાગમાં મૂળ વિધુતક્ષેત્રમાં કેવો ફેરફાર કરે છે ?
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.
Similar Questions
સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરની પ્લેટો $100\ V$ સુધી વિદ્યુતભારીત કરેલ છે. હવે $2\ mm$ જાડાઇની પ્લેટને બે પ્લેટો વચ્ચે દાખલ કરવામાં આવે છે તથા સમાન વિદ્યુત સ્થીતીમાન જાળવી રાખવા માટે કેપેસીટરની બે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $1.6\, mm $ વધારવામાં આવે તો પ્લેટનો ડાઇ ઇલેકટ્રીક અચળાંક....
એક સમાંતર પ્લેટ્સ કેપેસિટરને $5$ ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા ડાયઈલેક્ટ્રિકના ઉપયોગથી એ રીતે ડિઝાઈન કરવાનો છે કે તેની ડાયઈલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ $10^9 \;Vm ^{-1}$ થાય. જો કેપેસિટરનો વોલ્ટેજ રેટિંગ $12 \;kV$ હોય, તો $80 \;pF$ કેપાસિટન્સ હોય તેવા કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ્નું લધુત્તમ ક્ષેત્રફળ કેટલું હોવું જોઈએ?
એક સમાંતર પ્લેટ્સ કેપેસિટરને $5$ ડાયઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા ડાયઈલેક્ટ્રિકના ઉપયોગથી એ રીતે ડિઝાઈન કરવાનો છે કે તેની ડાયઈલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ $10^9 \;Vm ^{-1}$ થાય. જો કેપેસિટરનો વોલ્ટેજ રેટિંગ $12 \;kV$ હોય, તો $80 \;pF$ કેપાસિટન્સ હોય તેવા કેપેસિટરની દરેક પ્લેટ્નું લધુત્તમ ક્ષેત્રફળ કેટલું હોવું જોઈએ?
- [NEET 2017]
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.
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.
- [JEE MAIN 2023]
$A$ જેટલો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d =2 \,m$ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ સંધારકની સંધારકતા $4 \,\mu F$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેના અડધા વિસ્તારને $K =3$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક ધરાવતા અવાહક માધ્યમથી ભરવામાં આવે (આફૃતિ જુઓ) તો આ તંત્રની નવી સંધારકતા ......... $ \mu F$ થશે.
$A$ જેટલો પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, પ્લેટો વચ્યેનું અંતર $d =2 \,m$ ધરાવતા એક સમાંતર પ્લેટ સંધારકની સંધારકતા $4 \,\mu F$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેના અડધા વિસ્તારને $K =3$ જેટલો ડાયઈલેકટ્રીક ધરાવતા અવાહક માધ્યમથી ભરવામાં આવે (આફૃતિ જુઓ) તો આ તંત્રની નવી સંધારકતા ......... $ \mu F$ થશે.
- [JEE MAIN 2022]
બે ગોળાકાર તકતીઓને $5$ $mm $ અંતરે રાખી તેમની વચ્ચે $2.2$ ડાયઇલેકિટ્રક અચળાંક ધરાવતો અવાહક મૂકો.એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરર્સ બનાવવામાં આવે છે.જયારે અવાહકનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $3 \times 10^4$ $ Vm^{-1}$ હોય,ત્યારે ધન પ્લેટ (તકતી) ની વિદ્યુતભાર ઘનતા લગભગ _______ હશે.
બે ગોળાકાર તકતીઓને $5$ $mm $ અંતરે રાખી તેમની વચ્ચે $2.2$ ડાયઇલેકિટ્રક અચળાંક ધરાવતો અવાહક મૂકો.એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરર્સ બનાવવામાં આવે છે.જયારે અવાહકનું વિદ્યુતક્ષેત્ર $3 \times 10^4$ $ Vm^{-1}$ હોય,ત્યારે ધન પ્લેટ (તકતી) ની વિદ્યુતભાર ઘનતા લગભગ _______ હશે.
- [JEE MAIN 2014]