Електростатично поле

Английският физик Майкъл Фарадей (1791-1867) пръв изказва идеята, че електричните заряди си взаимодействат посредством създадените от тях полета. Всеки електричен заряд създава в пространството около себе си силово електрично поле, което ще рече, че ако в пространството поставим друг електричен заряд върху него ще подейства сила свойство на пространството, придобито от присъствието на първия заряд. Полето, създадено от неподвижни заряди, се нарича електростатично поле. В общия случай говорим за електрично поле.

Как можем да характеризираме (да опишем еднозначно с някаква физична величина) това поле (това свойство на пространството) ?

Нека в произволна точка от пространството във вакуум се намира точков електричен заряд q. Ако в друга точка А от пространството, намираща се на разстояние r_А от заряда q, поставим точков положителен заряд q (пробен заряд), на него ще му подейства, съгласно закона на Кулон, сила с големина

.

Посоката на силата ще зависи от знака на заряда q. Можем в същата точка А вместо заряда q да поставим втори, трети и т.н. точкови положителни заряди (пробни заряди). Забелязваме, че отношението на силата действаща на произволен пробен заряд, поставен в точка А, към пробния заряд не зависи от пробния заряд. . Посоката на вектора

зависи единствено от положението на точка А и от знака на заряда q. Неговата големина

. (1)

Ако зарядът q, който създава полето, е положителен, векторът е насочен от заряда q към точката A. Ако зарядът q, който създава полето е отрицателен, векторът е насочен от точката A към заряда q. Следователно, посоката на вектора в произволна точка А от пространството около заряда q съвпада с посоката на силата, която би подействала от страна на заряда q (съгласно закона на Кулон) на положителен електричен заряд, ако го поставим в точка А (виж чертежа по-долу).

Следователно, е еднозначна характеристика на точка А от пространството около заряда q. Наричаме тази характеристика стойност на интензитета на електростатичното поле, създадено от заряда q, в точка А. Точката А е избрана произволно. Следователно, на всяка произволно избрана точка А от пространството около електричния заряд q, можем да съпоставим стойността в тази точка на векторната физична величина наречена интензитет на електростатичното поле, създадено от електричния заряд q.