問題:
想要問黃色線的地方,是可以了解課本想要表達,因為是第一個電荷從無限遠搬到第一個位置,所以沒受到其他電荷所形成的電場而造成的靜電力,所以我們不用做功,覺得矛盾的地方是在,我們如果要移動一物體,不是需要消耗我們的能量才能把無限遠的電荷移到另一地方嗎?所以我們要做功,不太懂為何課本要寫不用做功
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其實他想表達的是,在 $q_2$ 存在之前,我們將只有 $q_1$ 存在時的電場能量設定為 $0$。然後,我們再將位於要多遠就有多遠的 $q_2$ 搬到離 $q_1$ 只有 $r$ 的距離。此時,電荷就勢必有對電場作功。那因為我們先將只有 $q_1$ 存在的電場(準確而言,其實是 $q_1$ 與 $q_2$ 距離要多遠有多遠的電場)的能量設定為零:
$$ \lim_{r_{\text{initial}}\to\infty} U(r_{\text{initial}})=0 $$
所以就可藉由
$$\begin{align} \Delta U_e&=\lim_{r_{\text{initial}}\to\infty}[U(r)-U(r_{\text{initial}})]\\[2ex]&=U(r)-0\\[2ex]&=-W\\[2ex]&=-\lim_{r_{\text{initial}}\to\infty}\int_{r_{\text{initial}}}^r q_2\vec{E}_{1\to 2}\cdot d\vec{r}' \end{align} $$ 算出 $U(r)$。