ચોંટાડી રાખેલ બિંદુવત્ વિદ્યુતભાર $Q$ પર અન્ય બીજો વિદ્યુતભાર $q$ દાગવામાં (ફેંકવવામાં) આવે છે, તેનો વેગ $v$ છે. જ્યારે તે વિદ્યુતભાર $Q$ થી ન્યુનતમ અંતર $r$ સુધી પહોંચે છે અને પછી તે દિશામાં પરત ફેંકાય છે. જો વિદ્યુતભાર $q$ ને $2 v$ વેગ આપવામાં આવેલ હોય, તો તે $Q$ થી કેટલો ન્યુનતમ અંતરે પહોંચે?

$m$ દળનો બિંદુવત વિદ્યુતભાર $q$ અને $R$ ત્રિજ્યા એ $Q$ વિદ્યુતભાર વાળી રીંગના કેન્દ્ર આગળ મૂકેલો છે. જ્યારે તેને સહેજ બદલવામાં આવે તો બિંદુવત વિદ્યુતભાર $x$ અક્ષ થી અનંત સ્થાને પ્રવેગિત થાય છે. બિંદુવત વિદ્યુતભારની એકાંતરીય ઝડપ ....... છે.

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.

આ પ્રશ્નમાં વિધાન $1$ અને વિધાન $2$ છે. વિધાનો પછી આપેલા ચાર વિકલ્પોમાંથી બન્ને વિધાનોને શ્રેષ્ઠ રીતે વર્ણવતું એક વિકલ્પ પસંદ કરો. $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતો અવાહક નકકર ગોળો સમાન ધન વીજભાર ઘનતા $\rho $ ધરાવે છે. આ સમાન વિદ્યુતભાર વિતરણને લીધે ગોળાના કેન્દ્ર પાસે, ગોળાની સપાટી પર, અને ગોળાની બહારના બિંદુ પાસે પણ સિમિતિ મૂલ્યનું વિદ્યુત સ્થિતિમાન છે. અનંત અંતરે વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય છે.

વિધાન$-1$ : જ્યારે $‘q’$ વિદ્યુતભારને ગોળાના કેન્દ્રથી ગોળાની સપાટી પર લઇ જવામાં આવે ત્યારે તેની સ્થિતિઊર્જા $\frac{{q\rho }}{{3{\varepsilon_0}}}$ વડે બદલાય છે.

વિધાન $-2$ : ગોળાના કેન્દ્રથી $r (r < R)$ અંતરે વિદ્યુતક્ષેત્ર $\frac{{\rho r}}{{3{\varepsilon _0}}}$ છે.

પ્રોટોનનું  દળ $1.67 \times 10^{-27} kg$ અને  તેનો ચાર્જ  $+1.6 \times 10^{-19} C$ છે. દસ લાખ વોલ્ટના વિદ્યુત સ્થિતિમાનનાં તફાવતે જો તેને પ્રવેગીત કરવામાં આવે તો તેની ગતિઊર્જા  $\dots\dots J$ થશે.

$2 \times 10^{-5}\ Kg$ દળ અને $4 \times 10^{-3}\ C$ વિદ્યુતભાર ધરાવતો કણ $5\, V/m$ જેટલા અચળ વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં સ્થીર સ્થીતીમાંથી ગતીમાં આવે છે, તો $10\, sec$ પછી તેની ગતી ઊર્જા .....