Techniklexikon

elektrisches Potential

Elektrodynamik und Elektrotechnik, f, die potentielle Energie W eines Teilchens im elektrischen Feld, geteilt durch seine Ladung Q: f = W / Q. Das elektrische Feld E kann durch Differentiation aus diesem Potential hergeleitet werden. In der Elektrostatik ist das elektrische Potential das Coulomb-Potential f (E = - 5f), in der Elektrodynamik leitet sich E aus dem skalaren Potential f und dem Vektorpotential A ab: E = - 5f-dA / dt (Eichtransformation, elektrodynamische Potentiale). Beide werden zum Vierer-Potential A_m zusammengefasst, das in der kovarianten Formulierung der Elektrodynamik und der Relativitätstheorie eine grosse Rolle spielt. Für eine Punktladung Q beträgt das Coulomb-Potential im Abstand r: f = Q / (4pe₀r). Diese 1 / r-Abhängigkeit ist unmittelbar mit der Tatsache verknüpft, dass die elektromagnetische Wechselwirkung eine unendliche Reichweite bzw. dass ihr Feldquant oder Austauschteilchen, das Photon, keine Masse hat (Quantenelektrodynamik). Die Differenz des elektrischen Potentials zwischen zwei Punkten ist die elektrische Spannung.