electric potential 과 electric potential energy 의 관계는
electric field 와 electric force 의 관계와 비슷합니다.
어떠한 지점의 electric field 는 그 지점에, hypothetically, +1 Coulomb 짜리 charge 가 있다고 가정하고 그 charge 가 받을 force 를 의미한다고 설명했습니다. 실제로 그 자리에 + 1 Coulomb 이 있다는 것이 아닙니다. 만약, 그런 것이 그 자리에 있다면, 그 놈이 얼마나 큰 force 를 어느 방향으로 받겠느냐... 를 나타내는 것이 electric field 입니다. 그렇게해서 electric field 가 주어지고 나서, 실제로 우리의 관심사가 되는 charge 가 예를 들어 + 2 Coulomb 짜리 charge 라면 주어진 electric field 에다가 +2 Coulomb 만 곱하면 force 를 구할 수 있는 것입니다. - 2.3454894 Coulomb 이라는 임의의 charge 가 받는 force 를 구하고 싶다면 electric field 에다가 - 2.3454894 Coulomb 을 곱하면 되는 것이구요. 다시 말해서 electric field 는 electric force per unit charge 입니다. 단위 charge 가 받을 힘이라는 것이죠.
어떠한 지점의 electric potential 은 아주 아주 먼 곳에서부터 가상적인 +1 Coulomb 짜리 charge 를 질질 끌고 그 자리에 까지 오려면 해야되는 work 으로 정의됩니다. electric field 를 정의할 때와 마찬가지로, 실제로 + 1 Coulomb 짜라 charge 가 있다는 것이 아닙니다. 만약 그런 놈이 있다면, 그리고 그 놈을 아주 아주 멀리서 이 자리까지 데리고 오려고 한다면 내가 해야하는 일, 그것이 electric potential 입니다. 그런데 우리가 원하는 charge 가 + 1 Coulomb 이 아니라 - 2.3454894 Coulomb 라면, 앞에서 얘기한 electric field vs. electric force 의 경우와 마찬가지로 electric potential 에다가 - 2.3454894 Coulomb 를 곱하기만 하면 됩니다. 이것이 electric potential energy 입니다.