વિધુતબળ સંરક્ષી છે તેમ સમજાવો અને સ્થિતવિધુત સ્થિતિઊર્જાની વ્યાખ્યા લખો.
વિદ્યુતબળની વિરુદ્ધમાં જ્યારે કોઈ બાહ્ય બળની અસર હેઠળ વિદ્યુતભારને એક બિદુથી બીજા બિદુએ લર્ઈ જવા માટે જે કાર્ય કરે છે તે કાર્ય વિદ્યુતભારની સ્થિતિઊર્જ્રા રૂપે સંગ્રહ પામે છે અને જ્યારે બળ દૂર કરવામાં આવે છે ત્યારે વિદ્યુતભાર ગતિઊર્જા પ્રાપ્ત કરે છે અને ગતિઊર્જાના મૂલ્ય જેટલી જ વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાગુમાવે છે.એટલે કે,ગતિઊર્જા અને વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે તેથી વિદ્યુતબળ એ સંરક્ષી બળ છે.
સ્થિતવિદ્યુત સ્થિતિઊર્જાની વ્યાખ્યા : "અનંત અંતરેથી વિદ્યુતક્ષેત્રમાંના કોઈ પણ બિંદુ સુધી એકમ ધન વિદ્યુતભારને વિદ્યુતક્ષેત્ર ની વિરુદ્ધ અચળ ઝડપે ગતિ કરાવીને લાવતાં કરવા પડતાં કાર્યને તે બિંદુ પાસેની સ્થિતિઊર્જા કહે છે "
વાહક પ્લેટ પર વિદ્યુતભારની પૃષ્ઠ ઘનતા નું મૂલ્ય $- 2 \times 10^{-6}\ C/m^2$ છે. $100\ eV$ ઊર્જાનો ઈલેકટ્રોન પ્લેટની તરફ ગતિ કરીને તેને અથડાય છે. તો ઈલેકટ્રોનનું પ્લેટથી પ્રારંભિક સ્થાન વચ્ચેનું અંતર શું હશે ?
જ્યારે બે $e^-$ એકબીજા પર ગતિ કરતાં હોય ત્યારે તંત્રની સ્થિતિ વિદ્યુત શાસ્ત્રની સ્થિતિ ઊર્જા ...... હશે.
બે બિંદુઓ $P$ અને $Q$ આગળ વિદ્યુતસ્થિતિમાનમાં મૂલ્યો અનુક્રમે $10\; V$ અને $-4 \;V$ છે. તો $100$ ઈલેક્ટ્રોનને બિંદુ $P$ થી $Q$ પર લાવવા માટે કેટલું કાર્ય કરવું પડે?
અવકાશમાં બિંદુ $P$ આગળ $1\,\mu C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ $A$ છે $P$ બિંદુથી $1\,mm$ દૂર $4\,\mu g$ દળ અને $A$ જેટલો વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ $B$ છે.જો $B$ ને મુક્ત કરવામાં આવે તો $P$ થી $9\,mm$ તેનો અંતરે તેનો વેગ કેટલો થશે? [ $\frac{1}{{4\pi {\varepsilon _0}}} = 9 \times {10^9}\,N{m^2}{C^{ - 2}}$ ]
$20\, C$ નો એક વિદ્યુતભાર $2 \,cm$ અંતરે ગતિ કરે છે. થતું કાર્ય $2 \,J$ છે. તો બે બિંદુઓ વચ્ચેનો સ્થિતિમાનનો તફાવત ........$V$ છે.