Потенциал и разность потенциалов в системе СИ измеряется в вольтах: 1В = 1 Дж/1 Кл — разность потенциалов между двумя точками, если при перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую электрическое поле совершает работу в 1 Дж.
Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов
и
,находящихся на расстоянии
друг от друга:
.
Потенциальная энергия системы N точечных зарядов
с радиус-векторами
:
.
Работа сил поля при малом перемещении
заряда q в электростатическом поле равна изменению потенциальной энергии, взятой с обратным знаком:
, где х, у, z — декартовы координаты точки поля.
Формула, связывающая напряженность и потенциал электростатического поля:
или
, где
- единичные векторы координатных осей. Знак минус определяется тем, что вектор напряженности поля направлен в сторону убывания потенциала.