Elektrický potenciál a napětí
Potenciální energie a elektrický potenciál
Potenciální energie Ep elektrického pole je veličina, která nám říká, kolik energie potřebujeme k přemístění náboje z nekonečna do jeho současné pozice. Pokud je W vykonaná práce elektrostatických sil při této změně, pak je potenciální energie rovna vztahu
Pokud elektrické pole vytváří náboj Q1, pak potenciální energie náboje Q2 vzdáleného od Q1 o vzdálenost r se rovná vztahu
Elektrický potenciál φ pak definujeme jako podíl potenciální energie a velikosti náboje samotného. Jednotkou potenciálu je Volt [V]. Pro bodový náboj pak platí, že jeho potenciál v poli, které vytváří náboj Q1, se rovná
Jako zjednodušující představa nám může posloužit, že potenciál popisuje elektrické pole z energetického hlediska, tedy v jakých místech pole je skryto jaké množství energie. Místa se stejným potenciálem vytvářejí tzv. ekvipotenciální plochy.
Elektrické napětí
Napětí U nám říká, jaký je rozdíl potenciálů mezi bodem B a bodem A.
Opět pro zjednodušení si můžeme představit, že nám napětí popisuje energetický spád mezi dvěma místy. Jednotkou napětí je také Volt. Elektrické napětí lze také vyjádřit pomocí elektrické intenzity