2.1 ପରିଚୟ

ଅଧ୍ୟାୟ 6 ଏବଂ 8 (କ୍ଲାସ XI) ରେ, ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ଧାରଣା ପରିଚିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଯେତେବେଳେ ଏକ ବାହ୍ୟ ବଳ ଏକ ବସ୍ତୁକୁ ଏକ ବିନ୍ଦୁରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ବିନ୍ଦୁକୁ ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ବଳ କିମ୍ବା ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ବଳ ଭଳି ଏକ ବଳର ବିରୋଧରେ ନେଇଯାଏ, ସେହି କାର୍ଯ୍ୟ ବସ୍ତୁର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ହୋଇଯାଏ। ବାହ୍ୟ ବଳ ଅପସାରିତ ହେଲେ, ବସ୍ତୁଟି ଗତି କରେ, ଗତିଜ ଶକ୍ତି ଲାଭ କରେ ଏବଂ ସମାନ ପରିମାଣର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ହରାଏ। ତେଣୁ ଗତିଜ ଏବଂ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ସମଷ୍ଟି ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ। ଏହି ପ୍ରକାରର ବଳଗୁଡିକୁ ସଂରକ୍ଷଣଶୀଳ ବଳ କୁହାଯାଏ। ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ ବଳ ଏବଂ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ବଳ ସଂରକ୍ଷଣଶୀଳ ବଳର ଉଦାହରଣ।

ଦୁଇଟି (ସ୍ଥିର) ଚାର୍ଜ ମଧ୍ୟରେ କୁଲମ୍ବ ବଳ ମଧ୍ୟ ଏକ ସଂରକ୍ଷଣଶୀଳ ବଳ। ଏହା ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ନୁହେଁ, କାରଣ ଉଭୟ ଦୂରତା ଉପରେ ବ୍ୟସ୍ତ-ବର୍ଗ ନିର୍ଭରଶୀଳ ଏବଂ ମୁଖ୍ୟତଃ ସମାନୁପାତୀ ସ୍ଥିରାଙ୍କରେ ଭିନ୍ନ - ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ନିୟମରେ ଥିବା ବସ୍ତୁତ୍ଵଗୁଡିକ କୁଲମ୍ବ ନିୟମରେ ଚାର୍ଜ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରତିସ୍ଥାପିତ ହୋଇଛି। ତେଣୁ, ଏକ ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ବସ୍ତୁତ୍ଵର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପରି, ଆମେ ଏକ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ରରେ ଏକ ଚାର୍ଜର ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିପାରିବା।

କିଛି ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ଯୋଗୁଁ ଏକ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର $\mathbf{E}$ ବିଚାର କରନ୍ତୁ। ପ୍ରଥମେ, ସରଳତା ପାଇଁ, ମୂଳବିନ୍ଦୁରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଏକ ଚାର୍ଜ $Q$ ଯୋଗୁଁ କ୍ଷେତ୍ର $\mathbf{E}$ ବିଚାର କରନ୍ତୁ। ବର୍ତ୍ତମାନ, କଳ୍ପନା କରନ୍ତୁ ଯେ ଆମେ ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $q$ କୁ ଏକ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{R}$ ରୁ ଏକ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{P}$ କୁ ଚାର୍ଜ $Q$ ଯୋଗୁଁ ଏହା ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ରତିକର୍ଷଣ ବଳର ବିରୋଧରେ ଆଣୁଛୁ। ଚିତ୍ର 2.1 ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧ ରଖି, ଏହା ଘଟିବ ଯଦି $Q$ ଏବଂ $q$ ଉଭୟ ଧନାତ୍ମକ କିମ୍ବା ଉଭୟ ଋଣାତ୍ମକ। ସ୍ପଷ୍ଟତା ପାଇଁ, ଆସନ୍ତୁ $Q, q>0$ ନେବା।

ଚିତ୍ର 2.1 ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $q(>0)$ କୁ ମୂଳବିନ୍ଦୁରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଚାର୍ଜ $Q(>0)$ ଯୋଗୁଁ ଏହା ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ରତିକର୍ଷଣ ବଳର ବିରୋଧରେ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{R}$ ରୁ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{P}$ କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ କରାଯାଇଛି।

ଏଠାରେ ଦୁଇଟି ମନ୍ତବ୍ୟ ଦିଆଯାଇପାରେ। ପ୍ରଥମ, ଆମେ ଧାରଣା କରୁଛୁ ଯେ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $q$ ଏତେ ଛୋଟ ଯେ ଏହା ମୂଳ ବିନ୍ୟାସକୁ ବିଘ୍ନିତ କରେ ନାହିଁ, ଅର୍ଥାତ୍ ମୂଳବିନ୍ଦୁରେ ଥିବା ଚାର୍ଜ $Q$ (ନଚେତ୍, ଆମେ $Q$ କୁ କିଛି ଅନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବଳ ଦ୍ୱାରା ମୂଳବିନ୍ଦୁରେ ସ୍ଥିର ରଖୁ) । ଦ୍ୱିତୀୟ, ଚାର୍ଜ $q$ କୁ $\mathrm{R}$ ରୁ $\mathrm{P}$ କୁ ଆଣିବା ସମୟରେ, ଆମେ ଏକ ବାହ୍ୟ ବଳ $\mathbf{F_\text {ext }}$ ପ୍ରୟୋଗ କରୁ ଯାହା ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବଳ $\mathbf{F_\mathrm{E}}$ କୁ ପ୍ରତିହତ କରିବା ପାଇଁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ (ଅର୍ଥାତ୍, $\mathbf{F_\mathrm{ext}}=-\mathbf{F_\mathrm{E}}$ )। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେତେବେଳେ ଚାର୍ଜ $q$ କୁ $\mathrm{R}$ ରୁ $\mathrm{P}$ କୁ ଆଣାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଏହା ଉପରେ କିମ୍ବା ଏହାର ତ୍ୱରଣ ଉପରେ କୌଣସି ନିଟ ବଳ ନାହିଁ, ଅର୍ଥାତ୍ ଏହାକୁ ଅତି ଧୀରେ ଧୀରେ ସ୍ଥିର ବେଗରେ ଆଣାଯାଇଛି। ଏହି ପରିସ୍ଥିତିରେ, ବାହ୍ୟ ବଳ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବଳ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟର ଋଣାତ୍ମକ, ଏବଂ ଚାର୍ଜ $q$ ର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ରୂପରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ। ଯଦି $P$ କୁ ପହଞ୍ଚିବା ପରେ ବାହ୍ୟ ବଳ ଅପସାରିତ ହୁଏ, ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବଳ ଚାର୍ଜକୁ $Q$ ରୁ ଦୂରକୁ ନେଇଯିବ - $\mathrm{P}$ ରେ ସଂରକ୍ଷିତ ଶକ୍ତି (ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି) ଚାର୍ଜ $q$ କୁ ଗତିଜ ଶକ୍ତି ପ୍ରଦାନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ ଯେପରିକି ଗତିଜ ଏବଂ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ସମଷ୍ଟି ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ।

ତେଣୁ, ଏକ ଚାର୍ଜ $q$ କୁ $\mathrm{R}$ ରୁ $\mathrm{P}$ କୁ ଗତି କରାଇବାରେ ବାହ୍ୟ ବଳ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି

$$ \begin{align*} \mathrm{W_\mathrm{RP}} & =\int_{\mathrm{R^{\mathrm{P}}}} \mathbf{F_\text {ext }} \cdot \mathrm{d} \mathbf{r} \\ & =-\int_{\mathrm{R}}^{\mathrm{P}} \mathbf{F\text {ext }} \cdot \mathrm{d} \mathbf{r} \tag{2.1} \end{align*} $$

ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରତିକର୍ଷଣ ବଳର ବିରୋଧରେ କରାଯାଇଛି ଏବଂ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଭାବରେ ସଂରକ୍ଷିତ ହୁଏ।

ବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ରର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିନ୍ଦୁରେ, ଚାର୍ଜ $q$ ଥିବା ଏକ କଣିକା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଧାରଣ କରେ, ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ଏହାର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{R}$ ଏବଂ $\mathrm{P}$ ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟ ସହିତ ସମାନ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି କରେ।

ତେଣୁ, ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟ

$$ \begin{equation*} \Delta U=U_{P}-U_{R}=W_{R P} \tag{2.2} \end{equation*} $$

(ଏଠାରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଏହି ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବଳର ବିପରୀତ ଦିଗରେ ଏବଂ ତେଣୁ ବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ଋଣାତ୍ମକ, ଅର୍ଥାତ୍ $-W_{R P}$।)

ତେଣୁ, ଆମେ ଦୁଇଟି ବିନ୍ଦୁ ମଧ୍ୟରେ ବିଦ୍ୟୁତ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ଯେକୌଣସି ଅନିୟମିତ ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସର ବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ ଏକ ଚାର୍ଜ $q$ କୁ (ତ୍ୱରଣ ବିନା) ଗତି କରାଇବାରେ ଏକ ବାହ୍ୟ ବଳ ଦ୍ୱାରା ଆବଶ୍ୟକ କାର୍ଯ୍ୟ ଭାବରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରିପାରିବା।

ଏହି ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ଦୁଇଟି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମନ୍ତବ୍ୟ ଦିଆଯାଇପାରେ:

(i) ସମୀକରଣ (2.2) ର ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱ କେବଳ ଚାର୍ଜର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଏବଂ ଅନ୍ତିମ ସ୍ଥାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଏକ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା ଏକ ଚାର୍ଜକୁ ଗୋଟିଏ ବିନ୍ଦୁରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ବିନ୍ଦୁକୁ ଗତି କରାଇବାରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ କେବଳ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଏବଂ ଅନ୍ତିମ ବିନ୍ଦୁ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଏବଂ ଗୋଟିଏ ବିନ୍ଦୁରୁ ଅନ୍ୟ ଏକ ବିନ୍ଦୁକୁ ଯିବା ପାଇଁ ଅନୁସରଣ କରାଯାଇଥିବା ପଥରୁ ସ୍ୱାଧୀନ। ଏହା ହେଉଛି ଏକ ସଂରକ୍ଷଣଶୀଳ ବଳର ମୌଳିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। ଯଦି କାର୍ଯ୍ୟ ପଥ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ତେବେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ଧାରଣା ଅର୍ଥପୂର୍ଣ୍ଣ ହେବ ନାହିଁ। କୁଲମ୍ବ ନିୟମ ବ୍ୟବହାର କରି ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟର ପଥ-ସ୍ୱାଧୀନତା ପ୍ରମାଣିତ ହୋଇପାରେ। ଆମେ ଏଠାରେ ଏହି ପ୍ରମାଣକୁ ବର୍ଜନ କରୁ।

କାଉଣ୍ଟ ଆଲେସାଣ୍ଡ୍ରୋ ଭୋଲ୍ଟା

(1745 – 1827) ଇଟାଲୀୟ ଭୌତିକବିତ୍, ପାଭିଆରେ ପ୍ରଫେସର। ଭୋଲ୍ଟା ସ୍ଥାପନ କରିଥିଲେ ଯେ ଲୁଇଜି ଗାଲଭାନି, 1737–1798, ଦ୍ୱାରା ବେଙ୍ଗ ମାଂସପେଶୀ ତନ୍ତୁ ସହିତ ପରୀକ୍ଷାରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପ୍ରାଣୀ ବିଦ୍ୟୁତ ଯେକୌଣସି ପ୍ରାଣୀ ତନ୍ତୁର ବିଶେଷ ଗୁଣ ଯୋଗୁଁ ନୁହେଁ ବରଂ ଯେକୌଣସି ଆର୍ଦ୍ର ବସ୍ତୁ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଧାତୁ ମଧ୍ୟରେ ସାଣ୍ଡୱିଚ୍ ହୋଇଥିବା ସମୟରେ ମଧ୍ୟ ଉତ୍ପନ୍ନ ହେଉଥିଲା। ଏହା ତାଙ୍କୁ ପ୍ରଥମ ଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ ପାଇଲ୍, କିମ୍ବା ବ୍ୟାଟେରୀ ବିକଶିତ କରିବାକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେଇଥିଲା, ଯାହା ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଧାତୁ (ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍) ମଧ୍ୟରେ ସାଣ୍ଡୱିଚ୍ ହୋଇଥିବା ଆର୍ଦ୍ର କାର୍ଡବୋର୍ଡ (ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍) ଡିସ୍କର ଏକ ବଡ଼ ଷ୍ଟାକ୍ ନେଇ ଗଠିତ।

(ii) ସମୀକରଣ (2.2) ଭୌତିକ ଅର୍ଥପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିମାଣ କାର୍ଯ୍ୟ ରୂପେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ। ସ୍ପଷ୍ଟଭାବେ, ଏହିପରି ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଥିବା ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଏକ ଯୋଗାତ୍ମକ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନିର୍ଦ୍ଧାରିତ। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଯେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ପ୍ରକୃତ ମୂଲ୍ୟ ଭୌତିକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ନୁହେଁ; କେବଳ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ପାର୍ଥକ୍ୟ ହିଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଆମେ ସର୍ବଦା ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିନ୍ଦୁରେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିରେ ଏକ ଅନିୟମିତ ସ୍ଥିରାଙ୍କ $\alpha$ ଯୋଗ କରିପାରିବା, କାରଣ ଏହା ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବ ନାହିଁ:

$$ \left(U_{P}+\alpha\right)-\left(U_{R}+\alpha\right)=U_{P}-U_{R} $$

ଅନ୍ୟ ଭାଷାରେ କହିଲେ, ଯେଉଁ ବିନ୍ଦୁରେ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଶୂନ୍ୟ ହେବ ସେହି ବିନ୍ଦୁ ଚୟନ କରିବାରେ ସ୍ୱାଧୀନତା ରହିଛି। ଅନନ୍ତରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ଶୂନ୍ୟ ରଖିବା ଏକ ସୁବିଧାଜନକ ପସନ୍ଦ। ଏହି ପସନ୍ଦ ସହିତ, ଯଦି ଆମେ $\mathrm{R}$ ବିନ୍ଦୁକୁ ଅନନ୍ତରେ ନେବା, ଆମେ ସମୀକରଣ (2.2) ରୁ ପାଇବା

$$ \begin{equation*} W_{\infty P}=U_{P}-U_{\infty}=U_{P} \tag{2.3} \end{equation*} $$

ଯେହେତୁ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{P}$ ଅନିୟମିତ, ସମୀକରଣ (2.3) ଆମକୁ ଯେକୌଣସି ବିନ୍ଦୁରେ ଏକ ଚାର୍ଜ $q$ ର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିର ଏକ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ପ୍ରଦାନ କରେ। ଏକ ବିନ୍ଦୁରେ ଚାର୍ଜ $q$ ର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି (ଯେକୌଣସି ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ଯୋଗୁଁ କ୍ଷେତ୍ରର ଉପସ୍ଥିତିରେ) ହେଉଛି ଚାର୍ଜ $q$ କୁ ଅନନ୍ତରୁ ସେହି ବିନ୍ଦୁକୁ ଆଣିବାରେ ବାହ୍ୟ ବଳ (ବିଦ୍ୟୁତ ବଳ ସହିତ ସମାନ ଏବଂ ବିପରୀତ) ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ।

2.2 ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବିଭବ

ଯେକୌଣସି ସାଧାରଣ ସ୍ଥିର ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ବିଚାର କରନ୍ତୁ। ଆମେ ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $q$ ର ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତିକୁ ଚାର୍ଜ $q$ ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ରୂପେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରୁ। ଏହି କାର୍ଯ୍ୟ ସ୍ପଷ୍ଟଭାବେ $q$ ସହିତ ସମାନୁପାତୀ, କାରଣ ଯେକୌଣସି ବିନ୍ଦୁରେ ବଳ ହେଉଛି $q \mathbf{E}$, ଯେଉଁଠାରେ $\mathbf{E}$ ହେଉଛି ଦିଆଯାଇଥିବା ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ଯୋଗୁଁ ସେହି ବିନ୍ଦୁରେ ବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର। ତେଣୁ, ଚାର୍ଜ $q$ ଦ୍ୱାରା କାର୍ଯ୍ୟକୁ ବିଭାଜିତ କରିବା ସୁବିଧାଜନକ, ଯାହା ଫଳରେ ପରିଣାମୀ ପରିମାଣ $q$ ରୁ ସ୍ୱାଧୀନ। ଅନ୍ୟ ଅର୍ଥରେ, ପ୍ରତି ଏକକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ସହିତ ସମ୍ବନ୍ଧିତ ବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ରର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ। ଏହା ଦିଆଯାଇଥିବା ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ଯୋଗୁଁ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବିଭବ $V$ ର ଧାରଣାକୁ ନେଇଯାଏ। ସମୀକରଣ (2.1) ରୁ, ଆମେ ପାଇବା:

ଏକ ଏକକ ଧନାତ୍ମକ ଚାର୍ଜକୁ ବିନ୍ଦୁ $\mathrm{R}$ ରୁ $\mathrm{P}$ କୁ ଆଣିବାରେ ବାହ୍ୟ ବଳ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ

$$ \begin{equation*} =V_{P}-V_{R} \quad=\frac{U_{P}-U_{R}}{q} \tag{2.4} \end{equation*} $$

ଯେଉଁଠାରେ $V_{P}$ ଏବଂ $V_{R}$ ଯଥାକ୍ରମେ $\mathrm{P}$ ଏବଂ $\mathrm{R}$ ରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବିଭବ। ପୂର୍ବ ପରି, ଧ୍ୟାନ ଦିଅନ୍ତୁ ଯେ ଏହା ବିଭବର ପ୍ରକୃତ ମୂଲ୍ୟ ନୁହେଁ କିନ୍ତୁ ବିଭବ ପାର୍ଥକ୍ୟ ହିଁ ଭୌତିକ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଯଦି, ପୂର୍ବ ପରି, ଆମେ ଅନନ୍ତରେ ବିଭବ ଶୂନ୍ୟ ଚୟନ କରୁ, ସମୀକରଣ (2.4) ସୂଚିତ କରେ:

ଏକ ଏକକ ଧନାତ୍ମକ ଚାର୍ଜକୁ ଅନନ୍ତରୁ ଏକ ବିନ୍ଦୁ $=$ କୁ ଆଣିବାରେ ବାହ୍ୟ ବଳ ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ସେହି ବିନ୍ଦୁରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବିଭବ $(V)$।

ଚିତ୍ର 2.2 ଯେକୌଣସି ଦିଆଯାଇଥିବା ଚାର୍ଜ ବିନ୍ୟାସ ଯୋଗୁଁ ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $q$ ଉପରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ଦ୍ୱାରା କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ପଥରୁ ସ୍ୱାଧୀନ, ଏବଂ କେବଳ ଏହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଏବଂ ଅନ୍ତିମ ସ୍ଥାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ।

ଅନ୍ୟ ଅର୍ଥରେ, ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ କ୍ଷେତ୍ର ଥିବା ଏକ ଅଞ୍ଚଳରେ ଯେକୌଣସି ବିନ୍ଦୁରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବିଭବ $(V)$ ହେଉଛି ଏକ ଏକକ ଧନାତ୍ମକ ଚାର୍ଜକୁ (ତ୍ୱରଣ ବିନା) ଅନନ୍ତରୁ ସେହି ବିନ୍ଦୁକୁ ଆଣିବାରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ।

ସ୍ଥିତିଜ ଶକ୍ତି ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ କରାଯାଇଥିବା ଯୋଗ୍ୟତା ମନ୍ତବ୍ୟଗୁଡିକ ବିଭବର ବ୍ୟାଖ୍ୟା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଯୁଜ୍ୟ। ପ୍ରତି ଏକକ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ ଉପରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇବା ପାଇଁ, ଆମେ ଏକ ଅତି ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ $\delta q$ ନେବା ଉଚିତ, ଏହାକୁ ଅନନ୍ତରୁ ବିନ୍ଦୁକୁ ଆଣିବାରେ କରାଯାଇଥିବା କାର୍ଯ୍ୟ $\delta W$ ପାଇବା ଏବଂ ଅନୁପାତ $\delta W / \delta q$ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା। ଆହୁରି ମଧ୍ୟ, ପଥର ପ୍ରତ୍ୟେକ ବିନ୍ଦୁରେ ବାହ୍ୟ ବଳ ସେହି ବିନ୍ଦୁରେ ପରୀକ୍ଷା ଚାର୍ଜ ଉପରେ ସ୍ଥିରବିଦ୍ୟୁତ ବଳ ସହିତ ସମାନ ଏବଂ ବିପରୀତ ହେବା ଉଚିତ।

2.3 ଏକ ବିନ୍ଦୁ ଚାର୍ଜ ଯୋଗୁଁ ବିଭବ

ମୂଳବିନ୍ଦୁରେ ଏକ ବିନ୍ଦୁ ଚାର୍ଜ $Q$ ବିଚାର କରନ୍ତୁ (ଚିତ୍ର 2.3)। ସ