Potenciálna
energia U a potenciál j sú
definované integrálnymi vzťahmi, a preto nie sú určené jednoznačne. Môžeme k
nim pridať ľubovoľnú konštantu. Preto pri výpočtoch elektrostatického potenciálu
musíme udať referenčný bod, vzhľadom na ktorý výpočet robíme. Obvykle uvažujeme
nasledovne. Elektrické sily klesajú so vzdialenosťou. Ak sa testovací náboj
nachádza v nekonečne, tak silové pôsobenie akéhokoľvek náboja naň je nulové.
Preto je rozumné náboju v nekonečne veľkej vzdialenosti priradiť hodnotu potenciálu
rovnú nule. Tým napríklad pre potenciál elektrického poľa od bodového náboja
umiestneného v začiatku dostaneme
(6.1.69)
Poznámky:
A.)
Nie vždy je takáto voľba referenčného potenciálu
možná. Napríklad pri problémoch s valcovou symetriou tento postup zlyháva a
potenciál musíme vzťahovať na nejaký konkrétny bod, kde udáme jeho referenčnú
hodnotu.
B.)
Pri štandardnej voľbe nulovej hodnoty
potenciálu v nekonečne, nadobúda rovnica (6.1.67) tvar
(6.1.70)
kde sme využili zmenu znamienka
určitého integrálu pri zámene jeho medzí. Zo vzťahu (6.1.70) vyplýva, že potenciál
môžeme tiež chápať ako prácu, ktorú vykonajú sily elektrického poľa
pri premiestnení jednotkového náboja z daného bodu do nekonečna.
Formálne sú obidva prístupy ekvivalentné a v učebniciach sa takto využívajú.
Treba však pripomenúť, že pokiaľ by sme nechali na nejaký náboj q pôsobiť iba sily od elektrického poľa E,
náboj sa bude pohybovať zrýchlene, začne vyžarovať a časť energie, ktorú
získal, vyžiari do okolitého priestoru. Urobiť presnú energetickú bilanciu v
takomto prípade je nad naše sily. Preto dávame v tomto texte prednosť takej
definícii práce pri premiestňovaní náboja, kde je jasné, že tento proces
prebieha pomaly a iné efekty sú vylúčené.
Často sa
zaujímame o plochy, pre ktoré platí j ( r ) =
konšt. Takéto plochy predstavujú plochy konštantného potenciálu alebo ekvipotenciálne
hladiny. Využívajú sa na charakterizáciu elektrických polí
v priestore.