दो 'मुक्त' (free) बिंदु-आवेश + 4 e तथा +e परस्पर a दूरी पर है। इनके बीच तीसरा बिंदु-आवेश q कहाँ रखा जाए। कि सम्पूर्ण निकाय संतुलन में रहे ? इस दशा में q का मान तथा चिन्ह क्या होंगे? संतुलन कैसा होगा?

Explanation

माना कि आवेशों `+4e` तथा e के बीच स्थित संतुलित आवेश q की `+ 4e` से दूरी x है। स्पष्ट है कि इसकी आवेश `+e` से दूरी `(a - x)` होगा। आवेश q के अतिरिक्त मुक्त आवेशों `+ 4e` तथा `+e` को भी संतुलित रखना है।
आवेश `4 e` पर आवेश `+e` के कारण एक प्रतिकर्षण-बल F लगेगा । अत: इसके संतुलन के लिये इस पर आवेश के कारण लगने वाला बल F', बल F के 'विपरीत' व बराबर होना चाहिए। यह तभी सम्भव है जब आवेश q ऋणात्मक हो। ऐसा ही आवेश `+e` के संतुलन के लिये आवश्यक है।

आवेश `+4e` पर, आवेश `+e` के कारण वैद्युत (प्रतिकर्षण) बल
`F = (1)/(4pi epsi_(0)) (4e xx e)/(a^(2))`
इस प्रकार, आवेश `+4e` पर, आवेश `-q` के कारण वैद्युत (आकर्षण) बल
`F' = (1)/(4pi epsi_(0)) (4e xx q)/(x^(2))`
आवेश `+4e` के संतुलन के लिए, `F = F'`
`:. (4e^(2))/(a^(2)) = (4eq)/(x^(2))`.....(i)
आवेश `-q` के संतुलन के लिये इस पर आवेश `+4e` के कारण लगने वाला (आकर्षण) बल `F_(1)`, आवेश `+e` के कारण लगने वाले (आकर्षण) बल `F_(2)` के बराबर होना चाहिए, अर्थात
`F_(1) = F_(2)`
अथवा `(1)/(4pi epsi_(0)) (4e xx q)/(x^(2)) = (1)/(4pi epsi_(0)) (e xx q)/((a xx x)^(2))`
अथवा `(4e q)/(x^(2)) = (e q)/((a- x)^(2))`
`:. x = (a)/(3)`
x का यह मान समीकरण (i) में रखकर हल करने पर
`q = 4e//9`
अत: पूरे निकाय के संतुलन के लिये एक `4e//9` परिमाण का ऋण आवेश, `+4e` आवेश से `2a//3` दूरी पर रखना होगा। इस दशा में प्रत्येक आवेश पर नैट बल शून्य होगा। इस दशा में प्रत्येक आवेश पर नैट बल शून्य होगा। संतुलन अस्थायी होगा।