Потенціал і напруга
Для заряду q зміна потенціальної енергії ΔU=qΔV. Оскільки електрон має q=−e, його енергія змінюється зі знаком, протилежним позитивному пробному заряду. Саме це треба враховувати в електронних гарматах і напівпровідникових структурах.
Точковий заряд
Джерело напруги підтримує різницю потенціалів, використовуючи хімічну, механічну або іншу енергію. У резисторі потенціал зменшується вздовж напряму звичайного струму, а електрична енергія переходить у внутрішню енергію матеріалу.
Зв’язок з полем
Графік V або U зручно читати як енергетичний ландшафт. Для позитивного заряду область нижчого V відповідає меншій потенціальній енергії, а для електрона знак обертає цю інтерпретацію. Потенціальні бар’єри керують рухом носіїв у електронних приладах, тоді як у квантовій механіці частинка може мати ненульову ймовірність тунелювання крізь класично заборонену область.
Еквіпотенціальні поверхні
Яка зміна потенціальної енергії заряду +2 Кл при проходженні через різницю потенціалів +3 В?
Потенціал і напруга
ΔU=qΔV=2×3=6 Дж. Якщо заряд рухається між конкретними точками, знак показує, чи його електрична потенціальна енергія зросла, чи зменшилася.
Джерело напруги підтримує різницю потенціалів, використовуючи хімічну, механічну або іншу енергію. У резисторі потенціал зменшується вздовж напряму звичайного струму, а електрична енергія переходить у внутрішню енергію матеріалу.