જો ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરમાં ડાયઇલેક્ટ્રિક દાખલ કરવામાં આવે (બેટરી દૂર કરવામાં આવે),તો કઈ રાશિ અચળ રહે છે?

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરનું કેપેસિટન્સ $C$ છે, જ્યારે તેની પ્લેટો વચ્ચે શૂન્યાવકાશ હોય છે. જો પ્લેટો વચ્ચે $t = d/3$ જાડાઈની (જ્યાં $d$ એ પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર છે) અને સાપેક્ષ પરમિટિવિટી $K$ ધરાવતી એક ડાયલેક્ટ્રિક શીટ મૂકવામાં આવે, તો તંત્રનું નવું કેપેસિટન્સ કેટલું થશે?

$K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમમાં મૂકવામાં આવેલા બે બિંદુવત વિદ્યુતભારો વચ્ચેનું બળ $F$ છે. જો માધ્યમને દૂર કરવામાં આવે,તો તેમની વચ્ચેનું બળ . . . . . . થશે.

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટ વચ્ચેનું અંતર $0.01\, mm$ છે અને તે ઇન્સ્યુલેટર તરીકે ડાયઇલેક્ટ્રિક (જેની ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ $19\, kV/mm$ છે) નો ઉપયોગ કરે છે. કેપેસિટરના ટર્મિનલ્સ પર લગાવી શકાય તેવો મહત્તમ વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત......$V$ છે.

$2C$ અને $C$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા બે કેપેસિટરોને સમાંતર જોડવામાં આવે છે અને $V$ પોટેન્શિયલ સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. બેટરી દૂર કરવામાં આવે છે અને $C$ કેપેસિટન્સ ધરાવતા કેપેસિટરને $K$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતા માધ્યમથી સંપૂર્ણપણે ભરવામાં આવે છે. હવે કેપેસિટરો વચ્ચેનો પોટેન્શિયલ તફાવત કેટલો હશે?

C કેપેસિટન્સ (કોઈપણ ડાઈઈલેક્ટ્રિક વગર) ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યા હવે \(K _1=2, K_2=3\) અને \(K _3=5\) ડાઈઈલેક્ટ્રિક અચળાંકવાળા ત્રણ ડાઈઈલેક્ટ્રિક સ્લેબથી ભરેલી છે (આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ). જો નવી કેપેસિટન્સ \(\frac{ n }{3} C\) હોય, તો \(n\) નું મૂલ્ય ___________.