Не понимаю, почему при удалении заряда на бесконечность его потенциальная энергия становится равна нулю

Question

Разве она не должна стать бесконечной?

По-моему, нулем она должна стать, когда заряд приблизился в плотную к источнику поля. Вот тогда ноль, двигаться дальше некуда.

Вобще не ясно. К чему эти сложности.

Answer 1

Вы знаете, что такое эквипотенциальная поверхность.
На какой нам выбрать потенциал за ноль? У нас есть свобода выбора, но выбирать лучше так, чтобы это было удобно.

"По-моему, нулем она должна стать, когда заряд приблизился в плотную к источнику поля"
Ваше предложение понятно. Не пойдет. Если источник поля точечный, то при приближении к нему потенциал будет стремиться к бесконечности - кулоновский потенциал же растет как 1/r.

А если мы выберем на бесконечности потенциал за ноль, то:
- потенциальная энергия бесконечно удаленных друг от друга тел станет равна нулю, что удобно. "Потенциальной энергией взаимодействия частиц, составляющих идеальный газ, можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией".
- в случаях простейших полей потенциал часто не будет менять знак. Правда, он часто получается отрицательным, к этому стоит привыкнуть.
- формулы для рассчета потенциалов простейших полей сильно упрощаются.

Answer 2

Потому что так выбрана нулевая точка отсчета потенциальной энергии.
Дело в том, что потенциальная энергия всегда определена с точностью до константы.

Answer 3

Потому что потенциальная энергия - энергия взаимодействия, энергия связи.
Если заряд удалён в бесконечность, то он ни с чем не взаимодействует.
Однако, никто и ничто не мешает считать наоборот.