Энергия и Потенциал электрополя

[Stensen]

Всем доброго здравия. Уважаемые, помогите разобраться. Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электрополе определяется: $W= - q \cdot \left \lvert \vec{E_x} \right \rvert \cdot x $ , где: $x$ - координата в выбранной системе координат, $ \vec{E_x}$ - проекция $ \vec{E}$ на OX.



Потенциал однородного электрополя: $\varphi = \frac{W}{q} = - \left \lvert \vec{E_x} \right \rvert \cdot x$, из этой формулы следует, что график для $\varphi(x)$ - это только одна красная прямая на приведенном рис., т.к. от заряда потенциал не зависит. Хотя по логике для отрицательного заряда потенциал зависит по синей линии. Поправьте пожалуйста.

[Guvertod]

И вам не хворать!
Не нужно модернизировать знаком модуля. И проекция - это число, а не вектор. Так что правильная формула $W=-E_x q x$.
Знак энергии зависит от знака заряда, но потенциал поля $W/q$ от пробного заряда не зависит.

[Stensen]

Guvertod в сообщении #1369126 писал(а):

И вам не хворать!
Не нужно модернизировать знаком модуля и минуса. И проекция - это число, а не вектор. Так что правильная формула $W=E_x q x$

По этой формуле для положительного заряда энергия будет увеличиваться при отдалении от начала координат, это верно?

[Guvertod]

Stensen
Минусу быть, извнияюсь, исправил.
Увеличинение/уменьшение зависит от направлении поля по или против оси.

[Munin]

Stensen в сообщении #1369124 писал(а):

Потенциальная энергия заряженного тела в однородном электрополе

Заряженной точки всё-таки. Если тело протяжённое, то могут быть сложности.

Stensen в сообщении #1369124 писал(а):

Хотя по логике для отрицательного заряда потенциал зависит по синей линии. Поправьте пожалуйста.

Ваша проблема - в путанице понятий потенциал (электрический) и потенциальная энергия. Они отличаются между собой на множитель $q,$ который как раз может быть со знаком, и тогда эти две величины отличаются на знак.

Потенциальная энергия тела (заряженной частицы) зависит от знака и величины её заряда. Она может идти и в плюс и в минус.
Потенциал - это характеристика только поля. От внесённой частицы он не зависит (пока она мала и сама на потенциал не влияет).

Когда в одном электрическом поле (потенциале) движутся частицы разных зарядов (например, электроны и дырки), то одни могут притягиваться туда, где потенциал ниже ("сваливаются"), а другие с противоположным зарядом - туда, где потенциал выше ("всплывают"). При этом удобно рисовать один на всех график потенциала, а не $n$ графиков потенциальной энергии на все сорта частиц.

Путаница может возникнуть из-за того, что в теоретической механике часто используется термин потенциал (механический), который может от потенциальной энергии не отличаться вообще никак.

[Stensen]

Всем спасибо, разобрался