જો ચાર્જ થયેલા એર-ગેપ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે ડાયલેક્ટ્રિક પદાર્થ દાખલ કરવામાં આવે,તો કેપેસિટરની ઉર્જા:

એક અલગ કરેલા ચાર્જ થયેલા કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચે ડાયઇલેક્ટ્રિક સ્લેબ દાખલ કરવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કઈ રાશિ સમાન રહેશે?

એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર $A$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી બે ચોરસ સમાંતર પ્લેટોનું બનેલું છે,જે $d << \sqrt{A}$ અંતરે અલગ થયેલ છે. કેપેસિટરને $V$ પોટેન્શિયલ ધરાવતી બેટરી સાથે જોડવામાં આવે છે અને તેને સંપૂર્ણ ચાર્જ થવા દેવામાં આવે છે. ત્યારબાદ બેટરી દૂર કરવામાં આવે છે. $A$ ક્ષેત્રફળ અને $d/2$ જાડાઈ ધરાવતી એક ધાતુની સ્લેબને પ્લેટોની વચ્ચે એવી રીતે દાખલ કરવામાં આવે છે કે તે હંમેશા પ્લેટોને સમાંતર રહે. સ્લેબને દાખલ કરતી વખતે બાહ્ય એજન્ટ દ્વારા કેટલું કાર્ય કરવામાં આવ્યું હશે?

વિધાન : એક સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરને કી દ્વારા બેટરી સાથે જોડવામાં આવે છે. પ્લેટોની વચ્ચે $K$ ડાયલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતી ડાયલેક્ટ્રિક સ્લેબ દાખલ કરવામાં આવે છે. સંગ્રહિત ઉર્જા $K$ ગણી થાય છે.
કારણ : પ્લેટ પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા અચળ અથવા બદલાતી નથી.

બે પ્લેટો વડે સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટર રચેલ છે. દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $100 \ cm^2$ છે અને તે $1 \ mm$ ના અંતરે અલગ કરેલી છે. $5.0$ ડાઈ-ઈલેક્ટ્રિક અચળાંક અને $1.9 \times 10^7 \ V/m$ ડાઈ-ઈલેક્ટ્રિક સ્ટ્રેન્થ ધરાવતું ડાઈ-ઈલેક્ટ્રિક પ્લેટોની વચ્ચે ભરવામાં આવે છે. ડાઈ-ઈલેક્ટ્રિક બ્રેકડાઉન કર્યા સિવાય કેપેસિટર પર સંગ્રહ કરી શકાતો મહત્તમ વિદ્યુતભાર શોધો.

સમાંતર પ્લેટ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર $d$ છે અને દરેક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ $A$ છે. જ્યારે $t$ જાડાઈ અને $K$ ડાઈ-ઈલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતો સ્લેબ પ્લેટોની વચ્ચે મૂકવામાં આવે,ત્યારે તેની કેપેસિટન્સ કેટલી થાય?