Som ett allmänt begrepp är den potentiella energin i en konfiguration lika med det arbete som utförs av en extern kraft mot en befintlig konservativ kraft. Det är detta arbete som lagras i kroppen som dess potentiella energi. På så sätt kan jag beräkna den elektriska potentialen vid vilken punkt som helst i ett elektriskt fält.
Låt oss beräkna potentialen för följande konfiguration: 
Avgiften $ q $ (dvs. 1C) flyttas mot $ Q $ , mot den elektrostatiska avstötningskraften på grund av $ Q $ . Låt den flyttas med ett litet avstånd $ dr $ mot $ Q $ , så att arbetet som utförs av extern kraft är $ F.dr $ , som måste komma positivt eftersom den yttre kraften och förskjutningen är i samma riktning. Men denna slutsats skulle ge mig en negativ elektrisk potential vid integration för gränser $ infinity $ till $ r $ . Boken säger att elektrisk potential måste komma positiv, där har jag gått fel? Vissa böcker försöker förklara detta genom att beräkna arbetet med elektrisk kraft och inte det som beror på extern kraft.
Det kan vara en möjlig duplikat av Varför är elektrisk potential positiv? men jag har inte svar på den platsen också
Svar
tror jag du förväxlar det arbete som utförts av det elektriska fältet med det arbete som utförts på partikeln .
-
Av det elektriska fältet: Det elektriska fältets radiella kraft pekar alltid utåt och laddningens förskjutning går i detta fall inåt. Således kommer integralen du har angett att vara negativ. Arbetet som utförs av det elektriska fältet är negativt.
-
På partikeln: Kraften som måste appliceras på laddningen (ignorerar gravitation, relativitet, inducerad vektorpotential, etc.) för att få den från oändligheten till det radiella avståndet $ r $ är åtminstone lika och motsatt till kraften i det elektriska fältet som verkar på laddningen. Således pekar den alltid inåt. Med tanke på att laddningen går inåt kommer arbetsintegralen att vara positiv.
Svar
Den elektriska potentialen kan vara negativ.
Både i skillnad och absolut om du har valt en mätare. För att se att detta måste vara så, byt bara ut laddningsfördelningen (inte testavgiften, alla andra …) mot en som har motsatt tecken.
Kommentarer
- Detta är ett trevligt och kort svar. Kanske ett litet tillägg till vad exakt en mätare är och hur du kan välja en efter eget tycke? (förklaring, referens / länk osv.)