پتانسیل اسکالر در مقابل پتانسیل برداری

اگرچه زمانی مورد بحث بود، آزمایش‌های کوانتومی نشان داده‌اند که ذرات حتی زمانی که میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی مرتبط وجود ندارند، به پتانسیل‌ها واکنش نشان می‌دهند. این نشان می‌دهد که پتانسیل‌ها از نظر فیزیکی بنیادی‌تر از خود میدان‌ها هستند.

پتانسیل اسکالر مغناطیسی فقط در مناطقی قابل استفاده است که هیچ چگالی جریانی وجود ندارد (مناطق بدون جریان). در هر سیستمی که شامل جریان الکتریسیته است، پتانسیل برداری مورد نیاز است زیرا میدان مغناطیسی پایستار نیست.

مقادیر پتانسیل نسبت به یک نقطه مرجع انتخاب شده، معمولاً بی‌نهایت، هستند. از طریق «تبدیل‌های پیمانه‌ای»، می‌توانیم مقادیر پتانسیل را بدون تغییر میدان‌های فیزیکی حاصل تغییر دهیم، به این معنی که فقط تفاوت یا تغییر در پتانسیل از نظر فیزیکی قابل مشاهده است.

اگرچه یک پتانسیل برداری سه مؤلفه دارد، اما آنها توسط هندسه فضا و الزامات تقارن پیمانه‌ای به هم مرتبط هستند. اگر می‌خواهید قوانین الکترومغناطیس را حفظ کنید، نمی‌توانید آنها را به عنوان سه میدان اسکالر مستقل و نامرتبط در نظر بگیرید.