|
Potentialul campului electric
Deoarece campul electric este conservativ, lucrul mecanic efectuat la deplasarea unei sarcini electrice libere intre doua puncte ale campului este egal, conform teoremei de variatie a energiei potentiale, cu diferenta dintre energiile potentiale, pe care le are sarcina electrica care se deplaseaza, intre cele doua puncte:
(12)
adica:
de unde, comparand cu relatia (11), se obtine:
unde C este o constanta oarecare care, conform conventiei ca pentru : , se obtine C = 0.
Deci:
(13)
Se defineste functia scalara V(r), numita potentialul campului electric, ca reprezentand marimea fizica scalara numeric egala cu energia potentiala a unitatii de sarcina electrica plasata intr-un punct din acel camp, adica:
(14)
Reciproc:
de unde:
unde U reprezinta diferenta de potential sau tensiune electrica. Se observa ca unitatea de masura a tensiunii electrice este tot voltul.
Comparand relatiile (9) si (11), pentru campul electric creat de o sarcina electrica, se obtine legatura intre intensitatea campului electric si potentialul sau:
de unde: (15)
In general, stiind ca intr-un camp conservativ legatura dintre forta si energia potentiala este data de relatia:
aceasta legatura devine: