Hva er et elektrisk felt?

Et elektrisk felt kan betraktes som innflytelsesfæren til et elektrisk ladet objekt.Alt som har en elektrisk ladning vil påvirke og bli påvirket av andre ladede kropper.Hvis to ladede objekter er plassert tilstrekkelig nær hverandre, vil hver oppleve en målbar kraft som virker på den.Feltet er teoretisk uendelig i omfang, men størrelsen avtar med avstand fra kilden i henhold til den omvendte kvadratloven.Dette betyr at hvis avstanden er doblet, er styrken til feltet delt med fire, og på tre ganger avstanden er styrken delt med ni, og så videre;Feltet blir derfor ubetydelig på store avstander.

Siden en elektrisk ladning kan være positiv eller negativ, er det elektriske feltet et vektorfelt, noe som betyr at det har en retning og en styrke.To elektrisk ladede objekter vil oppleve en frastøtende kraft hvis de har samme type ladning og en attraktiv kraft hvis de har forskjellige typer ladning.Kraften som er opplevd av et ladet objekt i et elektrisk felt, kan beregnes som F ' Eq, der F er kraften i Newtons, E er det elektriske feltet i volt per meter (v/m) og Q er ladningen i Coulombs.Denne ligningen kan omorganiseres for å gi styrken til feltet, e, i volt per meter: e ' f/q.Disse eksemplene gjelder små, punktlignende objekter;For mer komplekse, eller flere, ladede kropper, er beregningene mer kompliserte.

Retningen til et elektrisk felt er definert som retningen den elektriske kraften vil bli følt av et objekt med en positiv ladning plassert i feltet.Dermed ville feltet peke bort fra en positiv ladning og mot en negativ ladning, siden lignende kostnader frastøter og i motsetning til anklager tiltrekker seg.Når det gjelder to organer med samme type ladning, vil hver oppleve en styrke og mdash;Beregnet av F ' Eq -ligningen mdash;rettet bort fra det andre objektet.Motsatt, for to motsatt ladede kropper, vil hver oppleve en styrke rettet mot det andre objektet.

En elektrisk feltlinje kan trekkes med en pil som peker bort fra en positiv ladning og peker mot en negativ ladning.Dermed ville et positivt ladet objekt bli avbildet med feltlinjer som peker bort fra det i alle retninger, og et negativt ladet objekt med feltlinjer som konvergerer på det.Dette er imidlertid bare en konvensjon og indikerer ikke at det er noe fysisk pekepinning i en bestemt retning.

Begrepet et elektrisk felt som beskrevet ovenfor er en del av "klassisk" fysikk.Den klassiske beskrivelsen fungerer bra for hverdagslige applikasjoner, men forklarer ikke hva som faktisk skjer når ladede gjenstander tiltrekker eller frastøter hverandre.En gren av kvanteteori kjent som kvanteelektrodynamikk (QED), prøver å gjøre dette når det gjelder utveksling av fotoner, bærere av den elektromagnetiske kraften.