একটি সমান্তরাল পাত ধারকের মধ্যে একটি ডাই-ইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপন করায় ধারকের সঞ্চিত শক্তি পাঁচগুণ বৃদ্ধি পায়। পদার্থটির ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক কত হবে?
Solution
Correct Answer: Option A
প্রথমে মূল সূত্রগুলো মনে করি:
- ধারকের সঞ্চিত শক্তি (U) = ½CV²
- ডাই-ইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপনের পর ধারকত্ব (C) = KC₀ (যেখানে K হল ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক, C₀ হল প্রাথমিক ধারকত্ব)
-
প্রাথমিক সঞ্চিত শক্তি = U₁ = ½C₀V²
-
ডাই-ইলেকট্রিক স্থাপনের পর সঞ্চিত শক্তি = U₂ = ½(KC₀)V²
-
প্রশ্ন অনুযায়ী:
- U₂ = 5U₁
- ½(KC₀)V² = 5 × ½C₀V²
- KC₀V² = 5C₀V²
- K = 5
- যখন ডাই-ইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপন করা হয়, ধারকের ধারকত্ব K গুণ বেড়ে যায়
- সঞ্চিত শক্তি 5 গুণ বেড়েছে
- যেহেতু শক্তি ধারকত্বের সমানুপাতিক, তাই K = 5 হবে
একটি খালি গ্লাস (ধারক) চিন্তা করি। এখন যদি এতে পানি ভরি (ডাই-ইলেকট্রিক), তার ধারণ ক্ষমতা বেড়ে যায়। ঠিক তেমনি, ধারকের মধ্যে ডাই-ইলেকট্রিক পদার্থ স্থাপন করলে তার ধারকত্ব বেড়ে যায়।
সুতরাং, ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক (K) = 5 হবে।
Practice More Questions on Our App!
Download our app for free and access thousands of MCQ questions with detailed solutions