భౌతిక శాస్త్రానికి ఆయువుపట్టు శక్తి యొక్క నిక్షేప నియమం (Law of conservation energy) ప్రకారం ఎలక్ట్రాను యొక్క మొత్తం శక్తి ఖర్చు కాకుండా స్థిరంగా ఉండాలి. కేంద్రం చుట్టూ ప్రదక్షిణం చేస్తున్న ఎలక్ట్రాను యొక్క మొత్తం శక్తి - అనగా, స్థితిజ శక్తి (PE = potential energy), గతిజ శక్తి (KE = kinetic energy) - స్థిరంగా ఉండాలి. కనుక మొత్తం శక్తి (E) ఎంతో ఈ దిగువ సమీకరణం రూపంలో రాస్తారు. 

ఇక్కడ KE = kinetic energy అనగా గతిజ శక్తి, అనగా కదలిక వల్ల సంతరించిన శక్తి. ఇది నూటనిక సంప్రదాయపు శక్తి. దీని విలువ 

పై సమీకరణంలో "m" అనేది ఎలక్ట్రాను భారం (mass), "v" అనేది ఎలక్ట్రాను యొక్క దిశవేగం (velocity). దిశవేగం అనేది వేగం (speed), దిశ (direction) రెండింటిని చెబుతుంది. 

ఇప్పుడు PE = potential energy సంగతి చూద్దాం. ఇది స్థితిజ శక్తి, అనగా పరిస్థితుల ప్రభావంవల్ల సంతరించిన శక్తి. ఇక్కడ పరిస్థితులు ఏమిటి? ఎలక్ట్రానుకి ఋణ విద్యుదావేశం, కేంద్రానికి ధన విద్యుదావేశం ఉండడం వల్ల అవి పరస్పరం ఆకర్షించుకుంటాయి. ఇది కూలుంబ్ విద్యుత్ స్థితి శక్తి (Coulumb electrostatic energy). దీని విలువ 

పై సమీకరణంలో "q" ఎలక్ట్రాను మీద ఉన్న ఆవేశం (charge), "Q" అన్నది కేంద్రం మీద ఉన్న ఆవేశం, "r" అనేది కేంద్రానికి, ఎలక్ట్రానికి మధ్య దూరం. formula_4 ఒక స్థిరాంకం. 

కేంద్రం మీద ఉన్న ఆవేశం ఎంత? కేంద్రంలో ఎన్ని ప్రోటానులు ఉన్నాయో దాని మీద ఆధారపడి ఉంటుంది. కేంద్రంలో ఉన్న ప్రోటానుల సంఖ్యని రివాజుగా "Z" అనే అక్షరంతో సూచిస్తారు. ఒకొక్క ప్రోటాను మీద ఉన్న ఆవేశం "+e" అనుకుంటే "Q = +Ze" = కేంద్రం మీద ఉన్న ఆవేశం. చుట్టూ తిరుగుతున్న ఎలక్ట్రాను మీద ఆవేశం "-e". 

ఇక్కడ "m" ని కిలోగ్రాములు అనిన్నీ, "v" ని మీటర్లు/సెకండు అనిన్ని SI మెట్రిక్ పద్ధతి ప్రకారం కొలుస్తారు. అప్పుడు గతిజ శక్తి కొలమానం కిలోగ్రాములు-(మీటర్లు/ సెకండు) (మీటర్లు/ సెకండు) అవుతుంది. దీనినే సూక్ష్మంగా “జూల్” (Joule) అంటారు. ఇప్పుడు ఎలక్ట్రాను యొక్క మొత్తం శక్తిని లెక్కకట్టటానికి ఈ దిగువ ఇచ్చిన సమాచారం సరిపోతుంది. 

ఎలక్ట్రాను మీద ఉన్న ఆవేశం = formula_5 కూలుంబులు 

ఎలక్ట్రాను విశ్రాంతి భారం = formula_6 కిలోగ్రాములు 

కూలుంబ్ స్థిరాంకం = formula_7 నూటన్ చదరపు మీటర్లు/వర్గు కూలుంబులు

ముక్తాయింపు
నాలుగవ అంచె
వర్ణమాలలో బొద్దు గీతలు
మొదటి అంచె