Потенциальная энергия заряда

Циркуляция вектора напряженности электростатического поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю

(9)

Силовое поле, обладающее таким свойством, называется потенциальным. Эта формула справедлива только для электрического поля неподвижных зарядов (электростатического).

В потенциальном поле тела обладают потенциальной энергией и работа консервативных сил совершается за счет убыли потенциальной энергии.

Поэтому работу можно представить, как разность потенциальных энергий заряда в начальной и конечной точках поля заряда q

(10)

Потенциальная энергия заряда , находящегося в поле заряда q на расстоянии r от него равна

(11)

Считая, что при удалении заряда на бесконечность, потенциальная энергия обращается в нуль, получаем: const = 0.

Для одноименных зарядов потенциальная энергия их взаимодействия (отталкивания) положительна, для разноименных зарядов потенциальная энергия из взаимодействия (притяжения) отрицательна.

Если поле создается системой n точечных зарядов, то потенциальная энергия заряда , находящегося в этом поле, равна сумме его потенциальных энергий, создаваемых каждым из зарядов в отдельности

. (12)