ત્રિજ્યા $R$ ધરાવતી રીંગ પર સમાન રીતે વિતરિત $+Q$ વિદ્યુતભારને કારણે તેની અક્ષ પર મૂકવામાં આવેલા બિંદુવત વિદ્યુતભાર $-q$ ની સ્થિતિઊર્જાની ગણતરી કરો. રીંગના કેન્દ્રથી અક્ષીય અંતર $z$ ના વિધેય તરીકે સ્થિતિઊર્જા $(P.E.)$ નો આલેખ દોરો. આલેખ પરથી,જો $-q$ ને રીંગના કેન્દ્રથી અક્ષ પર થોડું સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે તો શું થશે તે જણાવી શકશો?

(N/A) ધારો કે $R=a$ ત્રિજ્યાની એક રીંગ છે જેના પર $Q$ વિદ્યુતભાર સમાન રીતે વિતરિત થયેલ છે. તેની અક્ષ પર $z$ અંતરે એક બિંદુ $P$ લો. રીંગ પરના કોઈપણ વિદ્યુતભારના ઘટક $dq$ થી $P$ નું અંતર $r = \sqrt{z^2 + a^2}$ છે.
બિંદુ $P$ પર વિદ્યુતસ્થિતિમાન $V$ નીચે મુજબ છે:
$V = \int \frac{k dq}{r} = \frac{k}{\sqrt{z^2 + a^2}} \int dq = \frac{kQ}{\sqrt{z^2 + a^2}}$
બિંદુ $P$ પર મૂકવામાં આવેલા $-q$ વિદ્યુતભારની સ્થિતિઊર્જા $U$:
$U = (-q)V = -\frac{kQq}{\sqrt{z^2 + a^2}}$
ધારો કે $S = \frac{kQq}{a}$. તો $U = -\frac{S}{\sqrt{1 + (z/a)^2}}$.
$z=0$ આગળ,$U = -S$ (ન્યૂનતમ સ્થિતિઊર્જા). જેમ $|z|$ વધે છે,તેમ $U$ શૂન્ય તરફ વધે છે. $U$ વિરુદ્ધ $z$ નો આલેખ $z=0$ આગળ ન્યૂનતમ મૂલ્ય ધરાવતો પોટેન્શિયલ વેલ (સ્થિતિઊર્જાનો ખાડો) દર્શાવે છે. જો $-q$ ને કેન્દ્રથી થોડું સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે,તો તે કેન્દ્ર તરફ પુનઃસ્થાપક બળ અનુભવશે,જેના પરિણામે નાના સ્થાનાંતર માટે તે સરળ આવર્ત ગતિ $(SHM)$ કરશે.