કેપેસિટરમાં ડાયઇલેક્ટ્રિકનું કાર્ય શું છે?

એક કેપેસિટરને બેટરી સાથે જોડતા તે $60 \mu C$ વિદ્યુતભારનો સંગ્રહ કરે છે. જ્યારે પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યામાં ડાયઇલેક્ટ્રિક પદાર્થ ભરવામાં આવે છે,ત્યારે બેટરીમાંથી $120 \mu C$ વધારાનો વિદ્યુતભાર વહે છે. દાખલ કરેલા પદાર્થનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

$+Q$ અને $-Q$ વિદ્યુતભાર ધરાવતી બે સમાંતર ધાતુની પ્લેટો એકબીજાથી અમુક અંતરે સામસામે રાખેલી છે. જો આ પ્લેટોને હવે કેરોસીન ઓઈલની ટાંકીમાં ડુબાડવામાં આવે,તો પ્લેટો વચ્ચેનું વિદ્યુતક્ષેત્ર:

$2 \mu F$ કેપેસીટન્સ ધરાવતા કેપેસીટરને $50 V$ સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ તેને સ્ત્રોતથી અલગ કરવામાં આવે છે. પછીથી,કેપેસીટરની પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યાને ડાયલેક્ટ્રિક પદાર્થથી ભરવામાં આવે છે. જો કેપેસીટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા તેના પ્રારંભિક મૂલ્ય કરતા $25 \%$ જેટલી ઘટે છે,તો ડાયલેક્ટ્રિક પદાર્થનો ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

જો $4 \times 10^{-3} \ m$ જાડાઈ ધરાવતી અવાહક પદાર્થની પ્લેટને સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે મૂકવામાં આવે,તો કેપેસીટન્સને મૂળ મૂલ્ય પર લાવવા માટે પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $3.5 \times 10^{-3} \ m$ જેટલું વધારવું પડે છે. તો આ પદાર્થનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક કેટલો હશે?

$A$ જેટલું પ્લેટ ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $d$ છે. આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$K_{1}$ અને $K_{2}$ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતી,$A/2$ ક્ષેત્રફળ અને $d/2$ જાડાઈની બે ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્લેબ પ્લેટો વચ્ચેની જગ્યામાં મૂકવામાં આવે છે. કેપેસિટરનું સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ કેટલું થશે?