Потенціал електричного поля — енергетична характеристика електричного поля; скалярна величина, що дорівнює відношенню потенціальної енергії заряду в полі до величини цього заряду.
У електростатиці електростатичний потенціал визначається згідно із , де — напруженість електричного поля.
Електростатичний потенціал визначений із точністю до довільної сталої. На практиці найчастіше за початок відліку слугує потенціал заряду на нескінченості, або потенціал землі.
У системі одиниць SI і на практиці вимірюється у вольтах.
Потенціал навколо точкового заряду Точковий заряд q створює в точці спостереження електричне поле з напруженістю
Згідно з означенням електростатичного потенціалу
де коефіцієнт, залежний від системи вимірювань — наприклад, у SI:
k = 9·109 В·м/Кл, q — величина заряду, r — відстань від заряду-джерела до точки, для якої розраховується потенціал.
В середовищі потенціал зменшується в разів, де — діелектрична стала.
Властивості Електростатичний потенціал має властивість адитивності: потенціал системи зарядів дорівнює сумі потенціалів, створених кожним із них. .
У випадку неперервного розподілу зарядів у просторі .
де ρ — густина заряду.
Часто для визначення електростатичного потенціалу зручно розв'язувати диференціальне рівняння, якому він задовольняє — рівняння Пуассона .
Електростатичний потенціал системи заряджених провідників На поверхні провідника електростатичний потенціал сталий, незалежно від форми провідника. Сталість потенціалу досягається перерозподілом зарядів. В такому випадку задачею електростатики є знаходження розподілу зарядів і водночас електростатичного потенціалу в просторі між цими зарядами, де потенціал задовольняє рівнянню Лапласа .
Див. також Векторний потенціал Електрична напруга Електромагнітний потенціал Електрохімічний потенціал Іонний потенціал Ньютонівський потенціал
Примітки
Література