Kluczowa różnica między potencjałem elektrycznym a polem elektrycznym polega na tym, że potencjał elektryczny odnosi się do pracy, jaką należy wykonać, aby przenieść ładunek jednostkowy z jednego miejsca na drugie pod wpływem pola elektrycznego, podczas gdy pole elektryczne odnosi się do otoczenia ładunku elektrycznego, który może wywierać siłę na inne ładunki w polu.
Terminy potencjał elektryczny i pole elektryczne są przydatne w chemii fizycznej, w ramach podkategorii elektrochemii.
Jaki jest potencjał elektryczny?
Potencjał elektryczny to ilość pracy wykonanej, gdy naładowana cząstka jest przemieszczana z jednego miejsca do drugiego w polu elektrycznym. Tutaj naładowana cząstka jest naładowana dodatnio lub ujemnie. Zwykle mierzy się potencjał elektryczny dla ruchu naładowanej cząstki z punktu odniesienia do określonego punktu. Co więcej, ten ruch nie powinien przyspieszać naładowanej cząstki. Zazwyczaj punktem odniesienia, który przyjmujemy, jest Ziemia.
Rysunek 01: Potencjał elektryczny wokół dwóch kul
Jednostką SI do pomiaru potencjału elektrycznego jest wolt (V). Jest to rozległa właściwość substancji. Wyznaczając wartość potencjału elektrycznego, możemy to zrobić zarówno w statycznym, jak i dynamicznym polu elektrycznym. Potencjał elektryczny w punkcie odniesienia jest uważany za zero. Praktycznie potencjał elektryczny jest wartością ciągłą będącą funkcją przestrzeni.
Co to jest pole elektryczne?
Pole elektryczne to otoczenie jednostki ładunku elektrycznego, która może wywierać siłę na inne naładowane cząstki znajdujące się w polu. Możemy również skrócić ten termin jako E-field. Naładowane cząstki w polu elektrycznym mogą być przyciągane lub odpychane przez centralną jednostkę ładunkową, w zależności od ładunków elektrycznych i ich wielkości.
Rysunek 02: Pole elektryczne wokół dwóch przeciwnych ładunków
Rozważając skalę atomową, pole elektryczne jest odpowiedzialne za siłę przyciągania między jądrem atomowym a elektronami. Ta przyciągająca siła jest klejem, który utrzymuje razem jądro i elektrony, tworząc strukturę atomu. Te siły przyciągania są również ważne w tworzeniu wiązań chemicznych. Jednostką miary pola elektrycznego jest wolt na metr (V/m). Ta jednostka jest dokładnie równa jednostce Newton na kulomb (N/C) w układzie jednostek SI.
Jaka jest różnica między potencjałem elektrycznym a polem elektrycznym?
Kluczowa różnica między potencjałem elektrycznym a polem elektrycznym polega na tym, że potencjał elektryczny odnosi się do pracy, jaką należy wykonać, aby przenieść ładunek jednostkowy z jednego miejsca na drugie pod wpływem pola elektrycznego, podczas gdy pole elektryczne to otoczenie ładunku elektrycznego, który może wywierać siłę na inne ładunki w polu. Innymi słowy, potencjał elektryczny mierzy pracę wykonaną przez pole elektryczne, podczas gdy pole elektryczne mierzy siłę wywieraną na naładowaną cząstkę w polu innym niż centralna jednostka naładowana.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między potencjałem elektrycznym a polem elektrycznym.
Podsumowanie – Potencjał elektryczny a pole elektryczne
Terminy potencjał elektryczny i pole elektryczne są przydatne w chemii fizycznej, w ramach podkategorii elektrochemii. Kluczową różnicą między potencjałem elektrycznym a polem elektrycznym jest to, że potencjał elektryczny odnosi się do pracy, jaką należy wykonać, aby przenieść ładunek jednostkowy z jednego miejsca na drugie, pod wpływem pola elektrycznego, podczas gdy pole elektryczne jest otoczeniem elektrycznego ładunek, który może wywierać siłę na inne ładunki w terenie.
