एक आवेशित संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच एक परावैद्युत स्लैब डाला जाता है। निम्नलिखित में से कौन सी राशि अपरिवर्तित रहती है?

संप्रत्यय:

परिचालक स्लैब सम्मिलित करने का प्रभाव:

• जब किसी आवेशित संधारित्र की पट्टिकाओं के बीच एक परावैद्युत स्लैब डाला जाता है, तो निम्नलिखित प्रभाव देखे जाते हैं:
  • पदार्थ के परावैद्युतांक के कारण धारिता बढ़ जाती है।
  • यदि संधारित्र पृथक है (बैटरी से जुड़ा नहीं है), तो पट्टिकाओं पर आवेश स्थिर रहता है, क्योंकि आवेश को बदलने के लिए कोई बाहरी स्रोत उपलब्ध नहीं है।
  • पट्टिकाओं के बीच विभवांतर घट जाता है, क्योंकि परावैद्युत पट्टिकाओं के बीच प्रभावी विद्युत क्षेत्र को कम करता है।
  • संधारित्र में संचित ऊर्जा घट जाती है क्योंकि ऊर्जा वोल्टता के वर्ग के समानुपाती होती है, और वोल्टता घट जाता है।
  • संधारित्र के अंदर विद्युत क्षेत्र भी घट जाता है, क्योंकि परावैद्युत पट्टिकाओं के बीच क्षेत्र को कम करता है।

व्याख्या:

चूँकि संधारित्र पृथक है, इसलिए आवेश स्थिर रहता है। परावैद्युत का सम्मिलन केवल संधारित्र में विद्युत क्षेत्र, वोल्टता और संचित ऊर्जा को प्रभावित करता है। संधारित्र पर आवेश नहीं बदलता है क्योंकि आवेश की आपूर्ति या हटाने के लिए कोई बाहरी परिपथ नहीं है।

∴ संधारित्र पर आवेश अपरिवर्तित रहता है, जो विकल्प 1 से मेल खाता है।