पारद्युतिक स्थिरांक का मान किस सीमा तक होता है?

अवधारणा :

पारद्युतिक स्थिरांक

• पारद्युतिक एक ऐसी सामग्री है जिसमें खराब विद्युत चालकता होती है लेकिन इसमें विद्युत आवेश को बनाए रखने या ग्रहण करने की क्षमता होती है।
  • किसी दी गई सामग्री के पारद्युतिक स्थिरांक (k) को सामग्री की विद्युतशीलता (ϵ) एवं निर्वात की विद्युतशीलता (ϵ0) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।
• पारद्युतिक स्थिरांक,

• किसी सामग्री के पारद्युतिक स्थिरांक K को इस रूप में परिभाषित किया गया है

जहां σ चालक के मामले में प्रेरित आवेश घनत्व है और σp उसी बाहरी विद्युत क्षेत्र में पारद्युतिक के मामले में आवेश घनत्व है।

शोषण:

• चूंकि पारद्युतिक स्थिरांक K है

जहां σ चालक के मामले में प्रेरित आवेश घनत्व है और σp उसी बाहरी विद्युत क्षेत्र में पारद्युतिक के मामले में आवेश घनत्व है।

• σ और σp धनात्मक हैं
• σ > σp  
• इसलिए K हमेशा 1 से अधिक है । इसलिए विकल्प 4 सही है

Additional Information

चालक और पारद्युतिक

• एक चालक में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं ।
• जब एक चालक को बाहरी विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है तो ये मुक्त इलेक्ट्रॉन एक प्रेरित आवेश घनत्व σ बनाने के लिए खुद को स्थानांतरित और संरेखित करते हैं जो एक प्रेरित विद्युत क्षेत्र का उत्पादन करता है जैसे कि चालक के अंदर का शुद्ध क्षेत्र शून्य है ।
• पारद्युतिक गैर-चालन पदार्थ हैं। उनमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
• जब एक पारद्युतिक बाहरी विद्युत क्षेत्र में रखा जाता है, तो इसके अणु खुद को इस तरह से संरेखित करते हैं कि आवेश पारद्युतिक की सतहों पर आवेश घनत्व σp के साथ प्रेरित होते हैं, और इस प्रकार एक विद्युत क्षेत्र पारद्युतिक के अंदर बनाया जाता है।
• यह प्रेरित विद्युत क्षेत्र Ein में बाहरी विद्युत क्षेत्र की तुलना में कम मान रखते है।
• इन दोनों क्षेत्रों में विपरीत दिशाएँ हैं।
• इसलिए एक पारद्युतिक के अंदर शुद्ध विद्युत क्षेत्र का परिमाण बाहरी विद्युत क्षेत्र की तुलना में कम है।
• पारद्युतिक के अंदर शुद्ध विद्युत क्षेत्र की दिशा बाहरी विद्युत क्षेत्र के समान है।