एक समांतर - प्लेट संधारित्र को V विभव तक आवेशित करके बैटरी को हटाया बगैर प्लेटों के बीच की दुरी आधी कर दी जाती है और `epsilon_(r)=10` वाला वक परावैधुत माध्यम , बीच में रख दिया जाता है। उपयुक्त समीकरणों का इस्तेमाल करते हुए व्याख्या करें कि संधारित्र के (a) धारिता ,(b) वैधुत क्षेत्र और (c ) ऊर्जा घनत्व कैसे - कैसे परिवर्तित होते हैं ?

Explanation

क्योंकि बैटरी को अलग नहीं किया जाता , इसलिए संधारित्र कि प्लेटों के बीच परावैधुत रखने पर भी विभवांतर V में कोई अन्तर नहीं आता।
(a) प्रारंभिक धारिता `C_(0)=(epsilon_(0)A)/(d)`
नई धारिता `C=(epsilon_(0)epsilon_(r)A)/(d//2)=(20epsilon_(0)A)/(d)=20C_(0)`
(b) `E=(V)/(d//2)=2((V)/(d))=2E_(0)`
(c ) प्रारंभिक ऊर्जा घनत्व `u_(0)=(1)/(2)epsilon_(0)E_(0)^(2)`
नया ऊर्जा घनत्व `u=(1)/(2)n epsilonE^(2)=(1)/(2)(epsilon_(r)epsilon_(0))(2E_(0))^(2)`
`=4epsilon_(r)((1)/(2)epsilon_(0)E_(0)^(2))`
`=4xx10(u_(0))=40u_(0)`