En tant que concept général, lénergie potentielle dune configuration est égale au travail effectué par une force externe contre une force conservatrice existante. Cest ce travail effectué qui est stocké dans le corps en tant quénergie potentielle. De cette façon, je peux calculer le potentiel électrique à nimporte quel point particulier dun champ électrique.
Calculons le potentiel de la configuration suivante: 
La charge $ q $ (ie 1C) est déplacée vers $ Q $ , contre la force électrostatique de répulsion due à $ Q $ . Laissez-le être déplacé dune petite distance $ dr $ vers $ Q $ , de sorte que le travail effectué par une force externe soit $ F.dr $ , qui doit être positif car la force externe et le déplacement sont dans la même direction. Cependant, cette conclusion me donnerait un potentiel électrique négatif à lintégration pour les limites $ infinity $ à $ r $ . Le livre dit que le potentiel électrique doit être positif, où ai-je mal fait? Certains livres tentent dexpliquer cela en calculant le travail effectué par la force électrique et non celui dû à une force externe.
Il peut sagir dun double possible de Pourquoi le potentiel électrique est-il positif? mais je n’ai pas obtenu de réponses à cet endroit également
Réponse
Je crois vous confondez le travail effectué par le champ électrique avec le travail effectué sur la particule .
-
Par le champ électrique: La force radiale du champ électrique pointe toujours vers lextérieur, et le déplacement de la charge dans ce cas va vers lintérieur. Ainsi, lintégrale que vous avez spécifiée sera négative. Autrement dit, le travail effectué par le champ électrique est négatif.
-
Sur la particule: La force quil faut appliquer à la charge (en ignorant la gravité, la relativité, le potentiel vectoriel induit, etc.) pour la faire passer de linfini à la distance radiale $ r $ est au moins égale et opposée à la force du champ électrique agissant sur la charge. Ainsi, il pointe toujours vers lintérieur. Étant donné que la charge va vers lintérieur, lintégrale de travail sera positive.
Réponse
Le potentiel électrique peut être négatif.
À la fois en différence et en absolu si vous avez choisi une jauge. Pour voir que cela doit en être ainsi, remplacez simplement la distribution de charge (pas la charge de test, toutes les autres …) par une qui a le signe opposé.
Commentaires
- Cest une réponse agréable et courte. Peut-être un petit ajout sur ce quest exactement une jauge et comment vous pouvez en choisir une à votre goût? (explication, référence / lien, etc.)