Каждая точка поля характеризуется вектором напряженности и скалярной величиной – потенциалом j. Установим связь между ними. Как известно , , следовательно, связь между и j должна быть такой же, как между и .
Из курса механики известно, что
(3.19)
Для заряженной частицы q0 в поле
или
(3.20)
Градиент – это вектор с координатами
Тогда
(3.21)
Проекции на координатные оси равны:
Аналогично проекция на произвольное направление n равна взятой с обратным знаком производной от j по n:
(3.22)
т.е. скорости убывания потенциала при перемещении вдоль n. Знак «-» показывает, что вектор направлен в сторону уменьшения потенциала.