સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટોને $100\,V$ સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. પ્લેટોની વચ્ચે $2\,mm$ જાડાઈની ડાયલેક્ટ્રિક પ્લેટ મૂકવામાં આવે છે. સમાન વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવી રાખવા માટે,કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $1.6\,mm$ જેટલું વધારવામાં આવે છે. પ્લેટનો ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

જ્યારે કેપેસિટરની બે પ્લેટો વચ્ચે હવા હોય ત્યારે તેનું કેપેસિટન્સ $1\,pF$ છે. જો પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર બમણું કરવામાં આવે અને તેમની વચ્ચેની જગ્યા મીણ (wax) થી ભરવામાં આવે,તો નવું કેપેસિટન્સ $2\,pF$ થાય છે. તો મીણનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

આપેલ સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ બદલવા માટે,$K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા ડાયઇલેક્ટ્રિક પદાર્થનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,જેનું ક્ષેત્રફળ કેપેસિટરની પ્લેટો જેટલું જ છે. ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્લેબની જાડાઈ $\frac{3}{4} d$ છે,જ્યાં $d$ એ સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર છે. મૂળ કેપેસિટન્સ $(C_{0})$ ના સંદર્ભમાં નવું કેપેસિટન્સ $(C')$ નીચેના સંબંધ દ્વારા આપવામાં આવે છે:

$12.5 \ pF$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરને તેની પ્લેટો વચ્ચે જોડેલી બેટરી દ્વારા $12.0 \ V$ ના વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. હવે બેટરીને દૂર કરવામાં આવે છે અને પ્લેટો વચ્ચે ડાયલેક્ટ્રિક સ્લેબ $(\epsilon_{r}=6)$ દાખલ કરવામાં આવે છે. ડાયલેક્ટ્રિક સ્લેબ દાખલ કર્યા પછી તેની સ્થિતિ ઊર્જામાં થતો ફેરફાર . . . . . . $\times 10^{-12} \ J$ છે.

$5\,\mu F$ કેપેસીટન્સ અને $6\, cm$ પ્લેટ સેપરેશન ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસીટરને $1\, V$ ની બેટરી સાથે જોડીને ચાર્જ કરવામાં આવે છે. કેપેસીટરની પ્લેટો વચ્ચે $4$ ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક અને $4\, cm$ જાડાઈ ધરાવતું ડાયલેક્ટ્રિક મૂકવામાં આવે છે. બેટરીમાંથી કેપેસીટરમાં વહેતો વધારાનો ચાર્જ ........$\mu C$ છે.

$d$ 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?