electric potentialとは？ わかりやすく解説

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方） 出典検索?: "電位" – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2019年4月）

電位（でんい、英: electric potential）は、電荷に係る位置エネルギーであり、静電ポテンシャルともいう^[1]。ある２点の間の電位の差は、電位差という。単位にはV （ボルト）が用いられ、電気工学では、電位差のことを電圧と呼ぶ^{[注釈 1]}。

概要

電位は力学における位置エネルギーの位置に相当する概念である^[要出典]。その定義も位置エネルギーのそれとほぼ同様で、位置エネルギーの定義における力学的な力をクーロン力に置き換えれば電位の定義が得られる。 すなわち、点 P における電位は、P から定められた基点 P₀ まで単位電荷を動かす際クーロン力に対してした仕事により定義される。 ここで単位電荷とは1クーロンの電荷を持つ点電荷のことである。

電位の「傾き」(数学的には grad)は電場に等しい。従って位置 P にある荷電粒子がうけるクーロン力は、その粒子の電荷 q に電位の「傾き」をかけた値に等しい。

以上のように電位から電場を求めることができ、逆に電場から電位を求めることができることが知られているため、電磁気的な現象は電場と電位のどちらを使っても記述できる。 しかし電場やクーロン力はベクトル量であるので3つの実数を用いて表現されるのに対し、電位はスカラーであるため、1つの実数のみで表現できるので、電位を用いた方が計算が楽になる場合が多い。 これが電位という概念を考える理由の一つである。

電荷 ${\displaystyle Q}$ この項目は、物理学に関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（プロジェクト:物理学／Portal:物理学）。

表 話 編 歴 電磁気学
基本	電気 磁性
静電気学	電荷 クーロンの法則 電場 電束 ガウスの法則 電位 静電誘導 電気双極子 分極電荷
静磁気学	アンペールの法則 電流 磁場 磁化 磁束 ビオ・サバールの法則 磁気モーメント ガウスの法則
電気力学	自由空間 ローレンツ力 起電力 電磁誘導 ファラデーの法則 レンツの法則 変位電流 マクスウェルの方程式 電磁場 電磁波 リエナール・ヴィーヘルト・ポテンシャル（英語版） マクスウェル・テンソル 渦電流
電気回路	電気伝導 電圧 キルヒホッフの法則 電気抵抗 静電容量 インダクタンス 交流 インピーダンス アドミタンス 共鳴空洞 導波管
共変定式	電磁場テンソル 4元電流密度 電磁ポテンシャル 電磁場の応力エネルギーテンソル（英語版）
人物	アンペール クーロン ファラデー ガウス オーム ヘヴィサイド ヘンリー ヘルツ キルヒホフ ローレンツ マクスウェル テスラ ボルタ ヴェーバー エルステッド
カテゴリ