Električno polje

Električno polje okrog pozitivnega (rdeče) in negativnega (zeleno) točkastega električnega naboja

Eléktrično pólje je prostor, v katerem deluje električna sila na električni naboj. Določeno je z jakostjo električnega polja.

Električna sila $\mathbf {F} \!\,$ se lahko zapiše kot produkt naboja $e\!\,$ in jakosti električnega polja $\mathbf {E} \!\,$:

$\mathbf {F} =e\,\mathbf {E} \!\,.$

Skladno s Coulombovim zakonom za jakost električnega polja okrog točkastega naboja je:

$\mathbf {E} =-{\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {e}{\mathbf {r} ^{2}}}{\hat {\mathbf {r} }}\!\,.$

Jakost električnega polja je vektorska količina, meri se ga v enotah N/As = V/m.

Električno polje je aditivno, prispevke več nabojev se vektorsko sešteje. V točki s krajevnim vektorjem $\mathbf {r} \!\,$ tako drugi naboji ustvarjajo električno polje, enako:

$\mathbf {E} =-{\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}\sum _{j}{\frac {e_{j}(\mathbf {r} _{j}-\mathbf {r} )}{|\mathbf {r} _{j}-\mathbf {r} |^{3}}}\!\,.$

Indeks $j\!\,$ teče po vseh nabojih v prostoru.

Električno polje in električni potencial

Električno polje je potencialno (vektorsko) polje, zato se ga lahko zapiše kot negativni gradient skalarnega električnega potenciala $\varphi \!\,$:

$\mathbf {E} =-\nabla \,\varphi \!\,.$