Elektrodynamik
und Elektrotechnik, die potentielle Energie Ee einer elektrischen
Punktladung Q1 im elektrostatischen Feld einer zweiten
Punktladung Q2 im Abstand r: Ee
= Q1
· Q2 / (4pe0r). Für N
Ladungen gilt entsprechend: ,
und für eine ausgedehnte Ladungsverteilung:
Die zweite Formulierung schliesst die (unendliche) Selbstenergie der Ladungsträger mit ein, da auch am Ort der Ladungen integriert wird. Dieses Problem wird erst in der Quantenfeldtheorie durch das Verfahren der Renormierung gelöst.
Der obige Ausdruck beruht auf der auch dem Coulomb-Gesetz
zugrundeliegenden Fernwirkungstheorie der elektrischen Erscheinungen, bei der
die Ladungen Träger der elektrischen Energie sind. Die von M. Faraday
begründete Nahwirkungstheorie, in der die Felder selbst Träger der Energie
sind, führt dagegen zur Formulierung der elektrischen Feldenergie (E: elektrische Feldstärke, D:
dielektrische Verschiebung). Beide Betrachtungsweisen sind nur in der
Elektrostatik gleichwertig, die Elektrodynamik beruht jedoch auf dem
Feldbegriff.
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