સ્થાયી સંતુલન,અસ્થાયી સંતુલન અને જ્યારે સ્થિતિ ઊર્જા શૂન્ય હોય ત્યારે ડાયપોલની સ્થિતિ (ઓરિએન્ટેશન) સમજાવો.

(N/A) સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ માં મૂકાયેલ ડાયપોલની સ્થિતિ ઊર્જા $U$ નું સૂત્ર $U = -\vec{p} \cdot \vec{E} = -pE \cos \theta$ છે,જ્યાં $\theta$ એ ડાયપોલ મોમેન્ટ $\vec{p}$ અને વિદ્યુતક્ષેત્ર $\vec{E}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
$(i)$ સ્થાયી સંતુલન: જ્યારે $\vec{p}$ એ $\vec{E}$ ને સમાંતર હોય,ત્યારે $\theta = 0^{\circ}$.
$U = -pE \cos(0^{\circ}) = -pE$. આ લઘુત્તમ સ્થિતિ ઊર્જાની સ્થિતિ છે,જે સ્થાયી સંતુલન દર્શાવે છે.
(ii) અસ્થાયી સંતુલન: જ્યારે $\vec{p}$ એ $\vec{E}$ ને પ્રતિ-સમાંતર હોય,ત્યારે $\theta = 180^{\circ}$.
$U = -pE \cos(180^{\circ}) = pE$. આ મહત્તમ સ્થિતિ ઊર્જાની સ્થિતિ છે,જે અસ્થાયી સંતુલન દર્શાવે છે.
(iii) શૂન્ય સ્થિતિ ઊર્જા: જ્યારે $\vec{p}$ એ $\vec{E}$ ને લંબ હોય,ત્યારે $\theta = 90^{\circ}$.
$U = -pE \cos(90^{\circ}) = 0$. આ સ્થિતિ દર્શાવે છે કે ડાયપોલની સ્થિતિ ઊર્જા શૂન્ય છે.