વિધુતસ્થિતિમાનની વ્યાખ્યા આપી સમજાવો અને તેનો $\mathrm{SI}$ એકમ લખો અને અન્ય એકમો જણાવો. 

આપેલ વિદ્યુતક્ષેત્રમાં બિદુવત્ એકમ ધન વિદ્યુતભાર પર પરિણામી (ચોખ્ખું) બળ શૂન્ય રાખી અનંત અંતરેથી ખસેડીને આપેલા બિદુએ લઈ જવા માટે વિદ્યુતક્ષેત્રની વિરુદ્ધ કરવા પડતા કાર્યને તે વિદ્યુતક્ષેત્રનું તે બિંદુ પાસેનું વિદ્યુતસ્થિતિમાન અથવા સ્થિત-વિદ્યુતસ્થિતમાન કહે છે. તેને $'V'$ સંજ્ઞાથી દર્શાવાય છે તે વિદ્યુતભારોની ગોઠવણથી ઉદભવતાં વિદ્યુતક્ષેત્રની લાક્ષણિક્તા છે.

ધારોકે, $O$ પાસે ધન વિદ્યુતભાર $Q$ છે અને તેના વિદ્યુતક્ષેત્રમાં નિયત અંતરે $P$ અને અનંત અંતરે $R$ બિંદુ છે. એકમ ધન વિદ્યુતભાર $q$ ને અનંત અંતરેથી $P$ સુધી લાવતાં કરવું પડતું કાર્ય તે વિદ્યુતભારની સ્થિતિઊર્જા દર્શાવે છે.

$\therefore P$ પાસેની સ્થિતિઊર્જા $U _{ P }$ અને $R$ પાસેની સ્થિતિઊર્જા $U _{ R }$ પણ $\frac{ U _{ P }- U _{ R }}{q}$ ને તે બિંદુઓ આગળના વિદ્યુતસ્થિતિમાન તફાવત કહे છે.

$\therefore V _{ P }- V _{ R }=\frac{ U _{ P }- U _{ R }}{q}$$\ldots (1)$

જ્યાં $V _{ P }$ અને $V _{ R }$ અનુક્રમે $P$ અને $R$ બિદુએ વિદ્યુતસ્થિતિમાન છે.

સ્થિતિમાનના નિરપેક્ષ મૂલ્યનો કોઈ અર્થ નથી પણ માત્ર વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવતનું જ મહત્વ છે.

જો અનંત અંતરે સ્થિતિમાન શૂન્ય લઈએ તો સમીકરણ $(1)$ પરથી $V _{ P }=\frac{ U _{ P }- U _{ R }}{q}$

આમ, એકમ ધન વિદ્યુતભારને અનંત અંતરેથી આપેલા બિંદુએ પ્રવેગરહિત લાવવા માટે બાહ્ય બળ વડે થતું કાર્ય એટલે તે બિંદુ આગળનું સ્થિત-વિદ્યુતસ્થિતિમાન.

આ વ્યાખ્યા માટે બે બાબતો ધ્યાનમાં રાખવી જોઈએ.

$(1)$ કોઈ આપેલ વિદ્યુતભાર ગોઠવણીને લીધે ઉદ્ભવતા વિદ્યુતક્ષેત્ર વડે પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર $q$ પર થતું કાર્ય, તેના ગતિમાર્ગથી સ્વતંત્ર છે અને માત્ર પ્રારંભિક અને અંતિમ સ્થાનો પર જ આધારિત છે જे આકૃતિમાં દર્શાવ્યું છે.

$(2)$ એકમ ધન પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર થતું કાર્ય $\delta W$ મેળવવા માટે સૂક્ષ્મ વિદ્યુતભાર $\delta q$ લેવો જેઈએ તેને અનંત અંતરેથી આપેલા બિંદુ લાવવા માટેનું કાર્ય મેળવવું જોઈએ અને તેના પરથી $\frac{\delta W }{\delta q}$ નો ગુણોત્તર શોધવો જોઈએ અને સમગ્ર માર્ગ પર દરેક બિંદુએ બાહ્યબળ તે બિંદુએ પરીક્ષણ વિદ્યુતભાર પર લાગતા વિદ્યુતબળ જેટલું અને વિરુદ્ધ દિશામાં હોવું જોઈએ.