Den potentiella energin minskar
* elektrisk potentiell energi: En stationär laddning i ett elektriskt fält har potentiell energi. Denna energi är ett mått på dess position inom fältet, analogt med hur en boll som hålls över marken har gravitationspotential energi.
* arbete utförd av det elektriska fältet: När laddningen är fri att flytta utövar det elektriska fältet en kraft på den, vilket får det att accelerera. Denna kraft fungerar på laddningen.
* Energikonvertering: Det arbete som utförts av det elektriska fältet omvandlar laddningens potentiella energi till kinetisk energi (rörelseenergi). När laddningen rör sig minskar dess potentiella energi, medan dess kinetiska energi ökar.
Analogi: Föreställ dig att rulla en boll nerför en kulle. Överst har bollen potentiell energi. När den rullar ner omvandlas denna potentiella energi till kinetisk energi och bollen rör sig snabbare.
Nyckelpunkter:
* Conservation of Energy: Den totala energin (potentialen + kinetisk) för laddningen förblir konstant. Förlusten av potentiell energi är exakt lika med vinsten i kinetisk energi.
* elektriska fältlinjer: Elektriska fältlinjer pekar i riktningen för kraften på en positiv laddning. Avgiften kommer att röra sig längs dessa linjer och gå från en region med högre potential till en region med lägre potential.
Matematisk representation:
Förändringen i potentiell energi (ΔPE) för en laddning (q) som rör sig genom en potentiell skillnad (ΔV) ges av:
ΔPE =-Q * ΔV
* En positiv ΔV indikerar en övergång från en lägre potential till en högre potential (arbetet skulle krävas för att flytta laddningen).
* En negativ ΔV indikerar en övergång från en högre potential till en lägre potential (arbetet utförs av fältet, vilket resulterar i en minskning av potentiell energi).
