Référence des potentiels - Potentiel absolu

Seule la notion de différence de potentiel a un sens :

\(\displaystyle{V(A) - V(B) = - \int_B^A \vec E. \mathrm d \vec M}\)

On ne peut définir un potentiel absolu \(V(M)\) en un point \(M\) que s'il est possible de définir un point de référence où le potentiel est nul. Ce point de référence est appelé origine des potentiels.

\(V_{ref} = 0\) ; d'où :

\(\displaystyle{V(M) - V_{ref} = V(M)= - \int_{ref}^M \vec E. \mathrm d \vec M}\)

\(\displaystyle{V(M)= - \int_{\infty}^M \vec E. \mathrm d \vec M}\)

le potentiel absolu à la distance \(r\) d'une charge source est égal à l'énergie à fournir (ou à recueillir) pour amener une charge unité de l'infini à la distance \(r\) de la source.

  • lorsque la source est de dimension finie (source "localisée"), il est raisonnable de poser \(V(\infty) = 0\) puisqu'à l'infini l'influence de la charge source devient négligeable.

  • lorsque la source s'étend jusqu'à des distances infinies (fil de longueur infinie, plan infini...), on ne peut choisir \(V(\infty) = 0\). On ne peut définir que la différence de potentiel entre deux points, et non le potentiel absolu.

Potentiel créé par une sphère métallique chargée