Elektrostatik bir alan, elektrik yüklü parçacıkları çevreleyen görünmez bir alandır. Bu alan, farklı elektrik yükleriyle aynı civardaki iki cisim etrafında veya etrafındaki ortama göre elektriksel olarak yüklenen tek bir cisim oluşturabilir. Oluştuktan sonra, elektrostatik alan, civardaki diğer elektrik yüklü nesneler üzerinde bir kuvvet uygulayabilir.
Elektrostatik alan, sabit nokta yükünün alanda belirli bir noktada karşılaşacağı birim yük başına kuvvet olarak tanımlanan bir vektör alanıdır. Elektrostatik alan matematiksel denklemlerde büyük harf “E” olarak sembolize edilmiştir. Ek olarak, elektrostatik alan, coulomb başına Newton'un Uluslararası Sistemler Birimi (SI) birimi kullanılarak ölçülür.
Bir elektrostatik alanın yönü, pozitif nokta yüküne uyguladığı kuvvetin yönüne eşittir. Sabit bir pozitif yük, yükten radyal olarak dışarı doğru işaret eden elektrostatik bir alana sahip olacaktır. Öte yandan, negatif bir yük, yüke doğru radyal olarak işaret eden elektrostatik bir alana sahip olacaktır.
İki zıt yüklü nesne aynı bölgede ise, çizgiler pozitif yüklerle başlayacak ve negatif yüklerle bitecektir. İki nesne arasındaki herhangi bir noktadaki çizgilerin yönü, kuvvetin etki edeceği yönü belirtir. Bir yük pozitifse, alanla aynı yönde bir kuvvete maruz kalır. Öte yandan, elektrostatik bir alandaki negatif yük, alanın karşısındaki yönde bir kuvvete maruz kalacaktır.
Elektrostatik alan kavramı, yerçekimi kuvvetine benzer birçok özellik içerir. Tek biçimli bir elektrik alan içindeki bir nokta yükü, yerçekimi kuvvetinin üzerinde hareket ettiği bir nesneyle benzer şekilde etki eder. Bu nedenle, mermi hareketi ve kinematik denklemlerin kullanılması, tek tip bir elektrostatik alan içindeki bir nokta yüküne de uygulanır.
Gauss Yasası, elektrostatik alanların hesaplanması için bir yöntemdir. Temel olarak, net bir Q yükü olan sağlam bir iletken küreniz varsa, aşırı yükün kürenin dışına yattığına karar verebilirsiniz. Dolayısıyla Gauss yasası, kürenin içindeki elektrostatik alanın sıfır olduğunu ve kürenin dışındaki elektrostatik alanın, Q net yükü olan bir nokta yüküyle aynı olduğunu iddia eder. Bu varsayım, bir elektrostatik alanın vektör bileşenlerinin hesaplanmasını çok daha kolaylaştırır.
