电势是指单位电荷在电场中所具有的能量。它是描述电场势能分布的物理量,用于描述相邻两点间的电势差(电压)。
电势的数学表达式为:V = W/q,其中V是电势,W是所感受到的电场势能,q是电荷。在电场中电势是常数,因此没有定义半径、受力方向等等参数。
如果沿电势差的方向移动电荷q,当q向着电势值增加的方向移动时,电势能增加,而当q向着电势值减小的方向移动时,电势能减小。如果在两个不同点之间移动电荷,则要考虑电势差。
国际单位制中电势的单位是伏特(V),它的定义为:1伏特等于1焦耳/库仑。
电势的应用非常广泛,例如,电路中的电压就是指两点间的电势差,物体表面所带的电势差也会影响到它们之间的电荷交换,而静电吸附和电解等现象也都和电势有关。
在电磁学中,电势可以通过求解泊松方程来计算。泊松方程描述的是电力线密度随位置的变化情况,可以用于解决静电问题,例如电容器中的电荷分布、金属导体的静电平衡等。