ત્રણ વિધુતભારોના તંત્રની વિધુતસ્થિતિઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.
ધારોકે, $q_{1}, q_{2}$ અને $q_{3}$ વિદ્યુતભારોને અંનત અંતરેથી અનુકમે $r_{1}, r_{2}$ અને $r_{3}$ અંતરે આવેલાં બિંદુ અનુક્રમે $P _{1}, P _{2}$ અને $P _{3}$ પર લાવવા છે.
આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે ત્રણેય વિદ્યુતભારોને લાવવા છે.
પ્રથમ $q_{1}$ વિદ્યુતભારને $P _{1}$ સ્થાને લાવતાં કરવું પડતું કાર્ય,
$W _{1}=0$$\ldots (1)$
કારણ કે, $q_{1}$ ને $P _{1}$ સ્થાને લાવત્તા કોઈ બાહ્ય બળ નથી.
$q_{1}$ ના લીધે $P _{2}$ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિમાન,
$V _{1}=\frac{k q_{1}}{r_{12}}... (2)$
હવે $q_{2}$ વિદ્યુતભારને $P _{2}$ સ્થાને લાવવા કરવું પડતું કાર્ય,
$W _{2}= V _{1} \times q_{2}$
$\therefore W _{2}=\frac{k q_{1} q_{2}}{r_{12}}\dots(2)$.
$q_{1}+q_{2}$ વિદ્યુતભારને લીધે $P _{3}$ સ્થાને વિદ્યુતસ્થિતિમાન,
$V _{2}=\frac{k q_{1}}{r_{13}}+\frac{k q_{2}}{r_{23}}$
$\therefore q_{3}$ વિદ્યુતભારને $P _{3}$ સ્થાને લાવવા કરવું પડતું કાર્ય, $W _{3}=q_{1}+q_{2}$
ના લીધે $P _{3}$ પાસે સ્થિતિમાન $\times q_{3}$ વિદ્યુતભાર,
$=k\left[\frac{q_{1}}{r_{13}}+\frac{q_{2}}{r_{23}}\right] \times q_{3}$
$=k\left[\frac{q_{1} q_{3}}{r_{13}}+\frac{q_{2} q_{3}}{r_{23}}\right]\dots(4)$
$\therefore q_{1}+q_{2}+q_{3}$ વિદ્યુતભારોની કુલ સ્થિતિઊર્જા,
$U = W _{1}+ W _{2}+ W _{3}[\because$ વિદ્યુતબળ સંરક્ષી બળ છે તેથી $W = U ]$
ચાર સમાન વિદ્યુતભારો $Q$ ને $xy$ સમતલમાં $(0, 2), (4, 2), (4, -2)$ અને $(0, - 2)$ બિંદુઓ પર મુકવામાં આવેલ છે. આ તંત્રના ઉગમ બિંદુ પર પાંચમા વિધુતભાર $Q$ ને મુકવા જરૂરી કાર્ય ________ છે.
બે વિધુતભારોના તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.
$R$ ત્રિજયાની બે રીંગને $R$ અંતરે સમઅક્ષિય મૂકેલ છે,તેનાં પર વિદ્યુતભાર $Q_1$ અને $Q_2$ છે.તો $q$ વિદ્યુતભારને એક રીંગના કેન્દ્રથી બીજી રીંગના કેન્દ્ર સુધી લઇ જવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
આકૃતિ વિદ્યુત ચતુર્ઘવી $(Electric\, Quadrapole)$ તરીકે ઓળખાતી વિદ્યુતભારોની ગોઠવણ દર્શાવે છે. ચતુર્ધવીની અક્ષ પરના બિંદુ માટે, $r/a\,>\,>\,1$ માટે, સ્થિતિમાન $r$ પર કેવી રીતે આધારિત છે તે દર્શાવતું સૂત્ર મેળવો અને વિદ્યુત ડાયપોલ અને વિદ્યુત મોનોપોલ (એટલે કે એકલ વિદ્યુતભાર) માટેના આવા સૂત્રથી તમારું પરિણામ કેવી રીતે જુદું પડે છે તે જણાવો.
બે વિધુતભારોના તંત્રની સ્થિતિ ઊર્જાના સૂત્ર પરથી બાહ્ય ક્ષેત્રમાં ડાઇપોલની સ્થિતિ ઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.