Jako obecný koncept se potenciální energie konfigurace rovná práci provedené vnější silou proti existující konzervativní síle. Právě tato práce se ukládá v těle jako jeho potenciální energie. Tímto způsobem mohu vypočítat elektrický potenciál v kterémkoli konkrétním bodě elektrického pole.
Pojďme vypočítat potenciál následující konfigurace: 
Poplatek $ q $ (tj. 1C) se přesouvá směrem k $ Q $ , proti elektrostatické síle odpuzování způsobené $ Q $ . Nechte jej přesunout o malou vzdálenost $ dr $ směrem k $ Q $ , takže práce vykonaná vnější silou je $ F.dr $ , které musí přijít kladně, protože vnější síla a posun jsou ve stejném směru. Tento závěr by mi však dal negativní elektrický potenciál při integraci pro limity $ infinity $ to $ r $ . Kniha říká, že elektrický potenciál musí být kladný, kde pokazil jsem se? Některé knihy se to snaží vysvětlit výpočtem práce odvedené elektrickou silou, a nikoli práce způsobené vnější silou.
Může to být možný duplikát Proč je elektrický potenciál pozitivní? , ale ani na tomto místě nemám odpovědi
Odpověď
Věřím pletete si práci elektrickým polem s prací na částice .
-
Elektrickým polem: Radiální síla elektrického pole vždy směřuje ven a posun náboje v tomto případě směřuje dovnitř. Zadaný integrál bude tedy záporný. To znamená, že práce vykonaná elektrickým polem je záporná.
-
V částice: Síla, která musí být aplikována na náboj (ignorování gravitace, relativity, indukovaného vektorového potenciálu atd.), aby se dostal z nekonečna do radiální vzdálenosti $ r $, je přinejmenším stejná a opačná na sílu elektrického pole působícího na náboj. Vždy tedy směřuje dovnitř. Vzhledem k tomu, že náboj jde dovnitř, integrál práce vyjde kladně.
Odpověď
Elektrický potenciál může být záporný.
Rozdílný i absolutně pokud jste si vybrali měřidlo. Chcete-li zjistit, že to musí být tak, jednoduše nahraďte distribuci poplatků (nikoli testovací poplatek, všechny ostatní …) takovým, který má opačné znaménko.
Komentáře
- Toto je pěkná a krátká odpověď. Možná malý doplněk o tom, co přesně je rozchod a jak si můžete vybrat jeden podle vašich představ? (vysvětlení, odkaz / odkaz atd.)