Elektrische potentielle Energie zweier Punktladungen

Die potentielle elektrische Energie einer Testladung in einem gleichmäßigen elektrischen Feld kann für jedes elektrische Feld verallgemeinert werden, das durch statische Ladungsverteilung verursacht wird.

Betrachten Sie eine statische Ladung an Punkt O und eine Testladung an Punkt B. Wenn sich die Prüfladung von der statischen Ladung wegbewegt, dann ist die Arbeit, die das elektrische Feld an der Prüfladung leistet, das Integral des Punktprodukts von Kraft und Verschiebung. Hier ist die Kraft abstoßend, was zu positiver Arbeit führt.

Diese Arbeit kann als negative Differenz der elektrischen potentiellen Energie ausgedrückt werden, die die Testladung in der End- und Anfangsposition besitzt. Da die geleistete Arbeit positiv ist, sinkt die potentielle Energie des Systems.

Die elektrische potentielle Energie ist definiert als Null im Unendlichen. Es ist immer positiv für Ladungen gleicher Polarität; Bei entgegengesetzten Ladungen ist die potentielle Energie immer negativ.

Angenommen, die Testladung befindet sich in einem elektrischen Feld, das durch mehrere Punktladungen verursacht wird. Die elektrische potentielle Energie ist eine algebraische Summe von elektrischen potentiellen Energ