W polu elektrostatycznym wytworzonym przez naelektryzowany punkt materialny lub kulkę, przesuwając ładunek próbny ruchem jednostajnym (Fz = — F), pracę siły zewnętrznej oblicza się ze wzorów:
Wz(A -> B) = Wz(A -» B) =
WZ(A -> B) = q(VB - VA)
Natomiast pracę siły pola elektrostatycznego oblicza się ze wzorów:
W(A -» B) = kQq
W(A -» B) = q(VA - VB)
Energia potencjalna ładunku w polu elektrostatycznym - miarą jest praca siły zewnętrznej równoważącej w każdym punkcie siłę elektrostatyczną.
1 1\
EpB - EpA = AEp = WZ(A B) = —kQq
rA
AEp(A -* oo) = E,
IOO
EpA =
kQq kQq
= O -
rB'
kQq
OO
••a
kQq
rA
stąd EpA
Ryc.25. Wykres zależności energii potencjalnej ładunku próbnego
w centralnym polu elektrostatycznym, jako funkcji odległości od: a) ujemnego ładunku źródłowego, b) dodatniego ładimku źródłowego
20