Потенциальная функция и работа при движении заряда под действием кулоновских сил

Если взять свободный заряд и поместить его недалеко от другого закреплённого заряда , то под действием силы Кулона () он начнёт перемещаться. При этом будет производиться работа, величина которой на элементарном перемещении будет равна , где ‑ угол между силой и направлением перемещения. Работа на произвольном участке . В математической модели . Работа по перемещению заряда из точки 1 в точку 2 кулоновскими силами не зависит от формы пути.

Нормированную на единицу заряда работу по перемещению: равную выражают в виде , где носит название электрического потенциала точки. ‑ константа.

Таким образом, работа по перемещению единичного положительного заряда за счёт кулоновских сил равна приращению потенциала, взятого с обратным знаком:

.