ELECTRIC POTENTIAL

The electric potential V=U/ is ascalar quantity equal to the ratio of potential energy of the point charge, placed at the given point of the field, to the magnitude of the charge. The electric potential has the units of J/C, where 1J/C=1V.

The potential difference ΔV between two points and in anelectricfield is defined as the change in potential energy of the system when a test charge is moved between the points divided by the test charge :

.

Just as with potential energy, only differences in electric potential are meaningful. To avoid having to work with potential differences,, we often take the value of the electric potential to be zero at some convenient point in an electric field. Potential difference should not be confused with difference in potential energy. The potential difference between A and B depends only on the source charge distribution, while the difference in potential energy exists only if a test charge is moved between the points. Electric potential is a scalar characteristic of an electric field, independent of any charges that may be placed in the field.

A variety of phrases are used to describe the potential difference between two points, the most common is voltage. We can interpret the electric field as a measure of the rate of change with position of the electric potential.

A unit of energy commonly used in atomic and nuclear physics is the electron volt (eV), which is defined as the energy a charge-field system gains or loses when a charge of magnitude e (that is, an electron or a proton) is moved through a potential difference of 1 V. The electron volt is a unit of energy, not of potential.

An equipotential surface is one on which all points are at the same electric potential. Equipotential surfaces are perpendicular to electric field lines.

Exercise 16. Translate the following sentences into English using active vocabulary.

1. Електричний заряд – це скалярна фізична величина, що є кількісною мірою здатності частинок до електромагнітної взаємодії. 2. Одиницею електричного заряду в СІ є кулон (Кл); вона названа так на честь французького вченого Ш. Кулона. 3. Розділ електродинаміки, присвячений вивченню нерухомих електрично заряджених тіл, називають електростатикою. 4. Електрони мають негативний заряд, протони мають позитивний заряд, а нейтрони мають заряд, що дорівнює 0. 5. Електричний заряд – це властивість матерії, тому заряди не існують без матеріальних носіїв. 6. Тіла, розмірами яких можна знехтувати порівняно з відстанню між ними і на поверхні яких знаходиться заряд, називають точковими зарядженими тілами (зарядами). 7. Існує два різних види зарядів: один вид електричного заряду називають позитивним, а другий – негативним. 8. Тіла, що мають заряди однакового знака, відштовхуються, а тіла із зарядами різних знаків притягуються. 9. Крутильні ваги, чутливий фізичний прилад для виміру малих сил, були винайдені Ш. Кулоном в 1784. 10. Закон збереження електричного заряду – це один із фундаментальних законів фізики. Він полягає в тому, що повний заряд (алгебраїчна сума зарядів) ізольованої замкнутої фізичної системи тіл залишається незмінним при будь-яких процесах, які відбуваються всередині цієї системи. 11. Потенціал – це скалярна фізична величина, яка є енергетичною характеристикою електричного поля і визначає потенціальну енергію заряду q в довільній точці електричного поля. 12. Різниця потенціалів або напруга між двома точками –це фізична скалярна величина, що дорівнює співвідношенню роботи поля до величини цього заряду. 13. Якщо ви знаєте потенціал у кожній точці поля, ви можете знайти напруженість поля. 14. Поверхні однакового потенціалу називають еквіпотенціальними.