Рис. 1. Перемещение положительного заряда в однородном поле

Потенциальную энергию заряда в электростатическом поле можно выразить через напряженность поля.

Найдем работу по перемещению положительного электрического заряда q в однородном поле из точки 1 в точку 2:

A = qEx.

На участке пути x эта работа положительна.

Если в механике работа не зависит от формы траектории, то она определяется как разность потенциальных энергий:

A = —(W_п2 — W_п1) = —ΔW_п.

Работа равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком.

Потенциальная энергия заряда в однородном электростатическом поле равна:

W = qEx + const,

где x — координата по оси, параллельной вектору Она определена с точностью до постоянной величины.

Потенциал электростатического поля можно определить через потенциальную энергию поля. Потенциал электростатического поля в данной точке пространства равен отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду:

Напряженность Потенциал Силовая характеристика электрического поля Энергетическая характеристика электрического поля Напряженность поля является вектором Потенциал φ является скаляром