Potentsiaalväli

Potentsiaalväli on füüsikaline mõiste, mis kirjeldab jõuvälja, mille korral väljajõud on säilitav. See tähendab, et töö, mida jõud teeb objekti liigutamiseks ühelt trajektoorilt teisele, ei sõltu trajektoori enda kujust, vaid ainult objekti alg- ja lõppasendist. Teisisõnu, suletud trajektoori mööda liigutades on potentsiaalväljas tehtav töö alati null.

Potentsiaalväljad on tihedalt seotud potentsiaalenergiaga. Potentsiaalvälja punktis oleva objekti potentsiaalenergia on töö, mis on vajalik objekti viimiseks antud punkti mingist etalonpunktist, kus potentsiaalenergia on määratletud nulliks. Jõud potentsiaalväljas on negatiivne gradient potentsiaalenergiast.

Tüüpilised näited potentsiaalväli dest füüsikas on gravitatsiooniväli ja elektriline Coulombi väli. Nendes väljades on teatud punkti potentsiaalenergia leitav, kuna objektidevahelised jõud on konservatiivsed. Ka elastne vägi, nagu näiteks vedru jõud, on sageli potentsiaalväli.

Vastupidiselt sellele on mitte-konservatiivsed jõud, nagu hõõrdumine või õhutakistus, mis sõltuvad trajektoorist ja mille korral suletud trajektoori mööda liigutades töö ei pruugi olla null. Selliseid jõude ei saa kirjeldada potentsiaalväljana. Potentsiaalväljade mõiste on fundamentaalne paljudes füüsikavaldkondades, sealhulgas mehaanikas, elektromagnetismis ja kvantmehaanikas.