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Physics · JEE | Electrostatic Potential and Capacitance
Englishनिर्वात में एक समान्तर पट्ट संधारित्र के विद्युत क्षेत्र में ऊर्जा घनत्व (प्रति एकांक आयतन में संचित ऊर्जा) क्या है, यदि प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र की तीव्रता \( 3 \times 10^4\text{ V/m} \) है? (\( \varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12}\text{ C}^2\text{N}^{-1}\text{m}^{-2} \))
उत्तर और समाधान देखें
सही उत्तर · विकल्प D
\( 1.99 \times 10^{-3}\text{ J/m}^3 \)
व्याख्या
Energy density is given by \( u = \frac{1}{2}\varepsilon_0 E^2 \). Substituting \( \varepsilon_0 = 8.85 \times 10^{-12} \) and \( E = 3 \times 10^4 \), we get \( u = \frac{1}{2} \times 8.85 \times 10^{-12} \times (3 \times 10^4)^2 = 0.5 \times 8.85 \times 10^{-12} \times 9 \times 10^8 = 3.98 \times 10^{-3}\text{ J/m}^3 \dots \) Wait, \( 0.5 \times 8.85 \times 9 = 39.825 \times 10^{-4} = 3.98 \times 10^{-3} \text{ J/m}^3 \). Let's check Option 1.
