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forlaufend
zu bringen; die Arbeit, die aufgewendet werden muß, um der Menge q die Menge 1 aus dem Unendlichen bis zum Abstand r anzunähern, ist daher q/r. Enthält ein Leiter oder Isolator (s. umstehende [* 1] Figur) an verschiedenen Stellen die Ladungen q, q1, q2..., die von dem Punkt P die Entfernungen r, r1, r2... haben, so muß auf die Menge 1 die Arbeit q/r+q1/r1+q2/r2+...=V aufgewendet werden, um dieselbe aus sehr großer (unendlicher) Entfernung in den Punkt P zu bringen. Diese Arbeit V heißt nun das Elektrisches [* 2] P. in dem Punkt P. Je näher P an dem Leiter liegt, desto höher wird das Elektrisches P. daselbst sein.
Alle Punkte mit gleichem Elektrisches P. bilden eine den Körper umschließende Fläche, eine Niveaufläche; zwischen Punkten auf verschiedenen Niveauflächen besteht eine Potentialdifferenz. Ein elektrisches Teilchen leistet nur Arbeit, wenn dasselbe von einer Niveaufläche höhern Potentials auf eine solche niedern Potentials übergeht. Verschiebung in der Niveaufläche ergiebt keine Arbeit; demnach wirkt in derselben keine Kraftkomponente, d. h. die auf das elektrische Teilchen wirtsame Kraft [* 3] steht überall senkrecht auf den Elementen der Niveauflächen. (S. Kraftlinien.) Die elektrischen Teilchen im Innern eines geladenen im Gleichgewicht [* 4] befindlichen Leiters erfahren keinen Antrieb, leisten also keine Arbeit bei ihrer Verschiebung, das ganze Innere hat also bis an die Oberfläche heran dasselbe Potential, und die Oberfläche selbst ist eine Niveaufläche. In diesem Sinne kann man geradezu von dem Potential eines Leiters sprechen als der Arbeit, die man aufwenden muß, um die Menge 1 aus sehr großer (unendlicher) Entfernung auf den Leiter zu bringen.
Für eine freie, mit der Menge q gleichmäßig oberflächlich geladene Kugel vom Radius r ist für den Mittelpunkt und sonach für die ganze Kugel V=q/r. Bei leitender Verbindung zweier Leiter von ungleichem Potential V und V' geht Ladung, von selbst Arbeit leistend, von dem Leiter höhern Potentials V in jenem niedern Potentials V' über, wobei die Menge +1 die Arbeit V-V' leistet. Zwischen Leitern von gleichem Elektrisches P. (s. oben) tritt kein Eleltricitätsaustausch ein. Da alle Entladungen schließlich gegen die Erde stattfinden, ist es zweckmäßig, lediglich die Differenzen der Potentiale der Leiter gegen das Elektrisches P. der Erde zu messen, welch letzteres als Null angenommen wird.
Wenn wir einem Leiter das Elektrisches P. +V zuschreiben, soll dies in der Folge bedeuten, daß sein Elektrisches P. um V größer ist als jenes der Erde. Dann mißt +V die Arbeit, die geleistet wird, wenn die Menge +1 von der Erde auf den Leiter gebracht wird. Hat ein Leiter bei der Gesamtladung +1 das Potential x, so hat derselbe bei q mal größerer Ladung an jeder Stelle eine q mal größere Elektricitätsmenge, [* 5] während die Verteilungsverhältnisse dieselben bleiben und auch das Gleichgewicht bestehen bleibt. Das Potential in irgend einem Punkt und für den Leiter ist jetzt q mal größer, also V=xq. Das Potential desselben Leiters ist proportional der Ladung (Menge). Drückt man dies in der Form aus q=CV, so ist C=q/V. Die aus die Einheit des Potentials entfallende Menge C heißt die Elektrische [* 6] Kapacität (s. d.) des Leiters. (S. Elektromotorische Kraft, Elektrische Einheiten, Elektrische Energie, Volt.) -
Vgl. Tumlirz, Das Potential (Wien [* 7] 1884);