`+1.0 xx 10^(-6)` कुलोम तथा `-1.0 xx 10^(-6)` कुलोम के दो बिंदु आवेश परस्पर 2 सेमी दुरी पर स्थित है। यह वैघृत द्विध्रुव `1.0 xx 10^(5)` वोल्ट/मीटर तीव्रता वाले एकसमान बाह्म वैघृत क्षेत्र में स्थित है। ज्ञात कीजिये-
(i) स्थाई संतुलन की स्थिति में द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा
(ii) द्विध्रुव को स्थायी संतुलन की स्थिति से `180^(@)` घुमाने पर स्थितिज ऊर्जा
(iii) द्विध्रुव को क्षेत्र की दिशा से `90^(@)` घुमाने में कृत कार्य

Explanation

(i) द्विध्रुव आघूर्ण `p = q xx 2l`
`=(1.0 xx 10^(-6))(2 xx 10^(-2)) = 2 xx 10^(-8)` कुलोम-मीटर
वैघृत क्षेत्र से `theta` कोण पर द्विध्रुव होने पर द्विध्रुव की स्थितिज ऊर्जा
`U=-pEcostheta`
स्थायी संतुलन की स्थिति में, `theta=0^(@), costheta=1`
`U=-pE=-(2 xx 10^(-8))(1.0 xx 10^(5))`
`=-2 xx 10^(-3)` जूल
(ii) स्थायी संतुलन की स्थिति से `180^(@)` घुमाने पर,
`theta=0^(@) + 180^(@) = 180^(@)`
`U=-pEcos180^(@) = -pE(-1)`
`=+pE = +2 xx 10^(-3)` जूल
(iii) क्षेत्र की दिशा से `theta^(@)` घुमाने में, आवश्यक कार्य
प्रश्नानुसार, `theta=90^(@), therefore costheta= cos90^(@)=0`
`W=pE(100) = pE=2 xx 10^(-3)` जूल