किसी समांतर पट्टिका संधारित्र की प्रत्येक पट्टिका का क्षेत्रफल `90cm^(2)` है और उनके बीच पृथक्कन 2.5mm है । 400V संभरण से संधारित्र को आयेशित किया गया है।
(a) संधारित्र कितना स्थिरविद्युल ऊर्जा संचित करता है?
(b) इस ऊर्जा को पट्टिकाओं के बीच स्थिविद्युत क्षेत्र में संचित समझकर प्रति एकांक आयतन ऊर्जा u ज्ञात कीजिए इस प्रकार पट्टिकाओं के यीच विद्युत क्षेत्र E के परिमाण और u में संबंध स्थापित कीजिए।

Explanation

दिया है- क्षेत्रफल `A= 90 सेमी.^(2)= 90 xx 10^(-4) मी^(2)`.
d= 2.5 मिमी.
`=2.5xx10^(-3)` मी. वोल्टता V= 400 वोल्ट
(a) संचित ऊर्जा `E'=1/2CV^(2)=1/2CV^(2)=1/2(Ain_(0))/dV^(2)`
`rArrE'=1/2xx(90xx10^(-4)xx8.85xx10^(-12))/(2.5xx10^(-3))xx160000`
`E'=2.548xx10^(-6)` जूल
(b) संधारित्र का आयतन = Ad
अतः इकाई आयतन में संचित ऊर्जा `u=(E')/d`
या `u=(2.548xx10^(-6))/(90xx10^(-4)xx2.5xx10^(-3))=0.113` जूल/`मी^(3)`
तथा `u=1/(Ad)xx1/2(Ain_(0))/dV^(2)=1/2in_(0)(V/d)^(2)`
`becauseV/d=E` (विद्युत क्षेत्र)
अतः `u=1/2in_(0)E^(2)`