Elektrisk potential — Potential är en skalär

Potential är en skalär

Till skillnad från det elektriska fältet är potentialen en skalär. Bidrag från flera punktladdningar kan därför adderas algebraiskt utan vektorkomponenter, vilket ofta gör potentialberäkningar enklare.

Punktladdning

För en punktladdning Q och nollpotential vid oändligheten är V=(1/4πε₀)Q/r. Potentialen kan vara positiv eller negativ beroende på Q.

Energiändring

För en laddning q gäller ΔU=qΔV. En positiv laddning som spontant rör sig i fältets riktning går mot lägre V och lägre potentiell energi. En negativ laddning har motsatt energirelation.

Fält från potential

I en dimension gäller E_x=−dV/dx. I tre dimensioner är E=−∇V. Minustecknet betyder att fältet pekar mot snabbast minskande potential.

Potential är en skalär

På en ekvipotentialyta är V konstant. Det elektriska fältet är vinkelrätt mot ytan i elektrostatik. Att flytta en laddning längs en sådan yta kräver inget elektrostatiskt arbete.