એકલ વિધુતભારના લીધે બાહ્ય ક્ષેત્રમાં વિધુતઊર્જાનું સૂત્ર મેળવો.
બાહ્ય ક્ષેત્ર $\overrightarrow{ E }$ અને તેને અનુરૂપ બાહ્ય સ્થિતિમાન $V$ એ બિંદુએ બિંદુએ બદલાઈ શકે છે.
વિદ્યુતસ્થિતિમાનની વ્યાખ્યા મુજબ, વિદ્યુતસ્થિતિમાન એ એકમ ધન વિદ્યુતભારને અનંત અંતરેથી $P$ બિંદુએ લાવવા કરવું
પડતું કાર્ય છે. (અનંત અંતરે સ્થિતિમાન શૂન્ય ધારેલું છે.)
આમ, વિદ્યુતભાર $q$ ને અનંત અંતરેથી બાહ્ય ક્ષેત્રમાંના $P$ બિંદુએ લાવવા કરવું પડતું કાર્ય $W =q V$.
આ કાર્ય $q$ ની સ્થિતિઊર્જા રૂપે સંગ્રહ પામે છે.
$\therefore U =q V$ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા,
જો કોઈ ઉગમબિંદુની સાપેક્ષે $P$ નો સ્થાનસદિશ $\vec{r}$ હોય, તો વિદ્યુતભાર $q$ ને બાહ્ય ક્ષેત્રમાં $\vec{r}$ સ્થાનસદિશ ધરાવતાં બિંદુ પાસે વિદ્યુતસ્થિતિઊર્જા,
$U (\vec{r})=q V (\vec{r})$
એટલે કે,
બાહ્ય ક્ષેત્રમાં સ્થિતિઊર્જા = વિદ્યુતભાર $\times$ બાહ્ય ક્ષેત્રમાં વિદ્યુતસ્થિતિમાન
$x$ દિશામાં $E$ જેટલાં મુલ્યનું વિદ્યુતક્ષેત્ર લાગુ પડે છે.$x$ અક્ષથી $60^{\circ}$ નાં ખુુણો બનાવતી અને $2\,m$ અંતર ધરાવતી રેખા પર $0.2\,C$ વિદ્યુતભારને ગતિ કરાવવા માટે $4$ જૂલ જેટલું કાર્ય કરવું પડતું હોય, તો $E$ નું મૂલ્ય શોધો.
$2\, g$ દળની બુલેટનાં વિધુતભાર $2$ $\mu$ $C$ છે તમે કેટલા વિધુત સ્થિતિમાને પ્રવેગીત કરતા તે સ્થિરમાંથી ગતિની શરૂઆત કરતા $10\, m/s$ ની ઝડપ પ્રાપ્ત કરશે ?
ઋણ વિદ્યુતભાર કરેલી પ્લેટ પર ઋણ વિદ્યુતભાર ઘનતા $2 \times 10^{-6}\ C/m^2$ છે તો હવે $200\ eV$ ઊર્જા ધરાવતો એક ઇલેક્ટ્રોન પ્લેટ તરફ ગતી કરે છે પરંતુ પ્લેટને અથડાતો નથી તો તેનું પ્લેટથી પ્રારંભીક અંતર........$mm$ શોધો.
ઋણ $x$ અક્ષ પર એવું નિયમિત વિદ્યુતક્ષેત્ર $E=4 \times 10^5\,Vm ^{-1}$ લાગુ પડે છે કે જેથી ઉગમબિંદુએ વિદ્યુત સ્થિતિમાન શૂન્ય મળે છે. આ સ્થિતિમાં જો ઉગમબિંદુએ $-200 \;\mu C$ જેટલો વિદ્યુતભાર મુકીએે અને $(3 \;m , 0)$ બિંદુએે $+200 \;\mu C$ જેટલો વિદ્યુતભાર મુકીએ તો આ પ્રણાલીની સ્થિતિઊર્જા ...........$J$ ગણાય.
$2a$ બાજુવાળા ચોરસની એક બાજુના છેડાઓ આગળ $'q'$ મૂલ્યનો બે ધન વિદ્યુતભારો મૂકેલા છે. બે સમાન મૂલ્યના ઋણ વિદ્યુતભારોને બીજા ખૂણાઓ પર મૂકેલા છે. સ્થિર સ્થિતિથી શરૂ કરીને જો વિદ્યુતભાર $Q$ એ બાજુના $1$ ના મધ્યબિંદુએથી ચોરસના કેન્દ્ર સુધી ગતિ કરે તો ચોરસના કેન્દ્ર આગળ તેની ગતિ ઊર્જા ........ છે.