تفاوت اصلی بین پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی در این است که پتانسیل الکتریکی به کار مورد نیاز برای جابجایی یک بار واحد از یک مکان به مکان دیگر، تحت تأثیر میدان الکتریکی اشاره دارد، در حالی که میدان الکتریکی به اطراف یک بار الکتریکی اشاره دارد که می تواند بر بارهای دیگر در میدان نیرو وارد کند.
اصطلاح پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی در شیمی فیزیک در زیر شاخه الکتروشیمی مفید هستند.
پتانسیل الکتریکی چیست؟
پتانسیل الکتریکی مقدار کاری است که هنگام انتقال یک ذره باردار از مکانی به مکان دیگر در میدان الکتریکی انجام می شود.در اینجا، ذره باردار یا بار مثبت دارد یا بار منفی. معمولاً پتانسیل الکتریکی برای حرکت ذره باردار از یک نقطه مرجع به یک نقطه خاص اندازه گیری می شود. علاوه بر این، این حرکت نباید ذره باردار را تسریع کند. به طور معمول، نقطه مرجع ما زمین است.
شکل 01: پتانسیل الکتریکی در اطراف دو کره
واحد SI برای اندازه گیری پتانسیل الکتریکی ولت (V) است. این خاصیت گسترده مواد است. هنگام تعیین مقدار پتانسیل الکتریکی، میتوانیم آن را در میدان الکتریکی استاتیک یا دینامیکی انجام دهیم.پتانسیل الکتریکی در نقطه مرجع صفر در نظر گرفته می شود. در عمل، پتانسیل الکتریکی یک مقدار پیوسته است که تابعی از فضا است.
میدان الکتریکی چیست؟
میدان الکتریکی اطراف یک واحد بار الکتریکی است که می تواند بر سایر ذرات باردار در میدان نیرو وارد کند. می توانیم این اصطلاح را به صورت اختصاری E-field نیز بنویسیم. ذرات باردار در میدان الکتریکی بسته به بارهای الکتریکی و بزرگی آنها می توانند توسط واحد بار مرکزی جذب یا دفع شوند.
شکل 02: میدان الکتریکی در اطراف دو بار مخالف
وقتی مقیاس اتمی را در نظر می گیریم، یک میدان الکتریکی مسئول نیروی جاذبه بین هسته اتم و الکترون ها است. این نیروی جاذبه، چسبی است که هسته و الکترون ها را در کنار هم نگه می دارد تا ساختار یک اتم را تشکیل دهند. همچنین این نیروهای جاذبه در تشکیل پیوند شیمیایی مهم هستند. واحد اندازه گیری میدان الکتریکی ولت بر متر (V/m) است. این واحد دقیقاً برابر است با واحد نیوتن بر کولن (N/C) در سیستم واحد SI.
تفاوت بین پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی چیست؟
تفاوت اصلی بین پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی در این است که پتانسیل الکتریکی به کاری که باید انجام شود برای جابجایی یک بار واحد از یک مکان به مکان دیگر، تحت تأثیر یک میدان الکتریکی، اشاره دارد، در حالی که میدان الکتریکی اطراف یک بار الکتریکی است که می تواند بر بارهای دیگر در میدان نیرو وارد کند.به عبارت دیگر، پتانسیل الکتریکی کار انجام شده توسط یک میدان الکتریکی را اندازه گیری می کند، در حالی که میدان الکتریکی نیروی اعمال شده بر یک ذره باردار را در میدانی غیر از واحد باردار مرکزی اندازه گیری می کند.
جدول زیر تفاوت بین پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی را خلاصه می کند.
خلاصه - پتانسیل الکتریکی در مقابل میدان الکتریکی
اصطلاح پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی در شیمی فیزیک در زیر شاخه الکتروشیمی مفید هستند.تفاوت اصلی بین پتانسیل الکتریکی و میدان الکتریکی در این است که پتانسیل الکتریکی به کاری که باید انجام شود برای جابجایی یک بار واحد از یک مکان به مکان دیگر، تحت تأثیر میدان الکتریکی اشاره دارد، در حالی که میدان الکتریکی اطراف یک الکتریکی است. باری که می تواند به بارهای دیگر در میدان نیرو وارد کند.