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Physics · Electrostatic Potential
Englishएक समांतर पट्टिका संधारित्र की दो पट्टिकाओं के बीच विद्युत क्षेत्र \( E \) है। यदि पट्टिकाओं पर आवेश को अपरिवर्तित रखते हुए उनके बीच की दूरी दोगुनी कर दी जाए और पूरे स्थान को परावैद्युतांक \( K = 3 \) वाले माध्यम से भर दिया जाए, तो पट्टिकाओं के बीच के क्षेत्र में नया स्थिरवैद्युत ऊर्जा घनत्व कितना हो जाएगा?
सही उत्तर · विकल्प 1
\( \frac{1}{3} u_0 \)
व्याख्या
Initial energy density \( u_0 = \frac{1}{2} \varepsilon_0 E^2 = \frac{\sigma^2}{2\varepsilon_0} \). With constant \( Q \), charge density \( \sigma \) is constant. In the dielectric medium, new energy density is \( u = \frac{1}{2} \varepsilon E_{\text{new}}^2 = \frac{1}{2} (K \varepsilon_0) (\frac{E}{K})^2 = \frac{u_0}{K} = \frac{1}{3} u_0 \), independent of separation \( d \).
