Потенциал электростатического поля. Работа консервативных сил осуществляется за счет уменьшения потенциальной энергии
Работа консервативных сил осуществляется за счет уменьшения потенциальной энергии.
Отсюда потенциальная энергия точечного заряда в поле заряда
:
, где
- расстояние от заряда
до заряда
.
Потенциальная энергия одноименных зарядов положительна,а разноименных- отрицательна.
Если поле создается системой точечных зарядов , то потенциальная энергия
заряда
, находящегося в этом поле, равна алгебраической сумме потенциальных энергий, созданных каждым из зарядов в отдельности.
Отношение
не зависит от величины заряда
и поэтому является энергетической характеристикой электростатического поля, называемой потенциалом
.
Потенциал поля, созданного точечным зарядом в вакууме:
Следовательно, работа ;
Работа может быть также представлена как: . Отсюда
. Интегрирование можно производить вдоль любой линии, соединяющей точки 1 и 2, так как работа не зависит от траектории перемещения.