Co je elektrostatické pole?
Elektrostatické pole je neviditelné pole, které obklopuje elektricky nabité částice. Toto pole se může tvořit kolem dvou objektů ve stejné blízkosti s různými elektrickými náboji nebo k jedinému objektu, který je elektricky nabitý vzhledem k okolnímu prostředí. Po vytvoření může elektrostatické pole působit silou na další elektricky nabité objekty v okolí.
Elektrostatické pole je vektorové pole, které je definováno jako síla na jednotku náboje, s níž by se stacionární bodový náboj setkal v určitém bodě pole. Elektrostatické pole je v matematických rovnicích symbolizováno velkým písmenem „E“. Kromě toho je elektrostatické pole měřeno pomocí jednotky New System of Units (SI) Newtonů na coulomb.
Směr elektrostatického pole je stejný jako směr síly, kterou působí na kladný bodový náboj. Stacionární kladný náboj bude mít elektrostatické pole směřující radiálně ven z náboje. Na druhé straně záporný náboj bude mít elektrostatické pole směřující radiálně směrem k náboji.
Pokud jsou dva opačně nabité objekty ve stejné blízkosti, čáry začínají kladnými náboji a končí zápornými náboji. Směr čar v jakémkoli bodě mezi dvěma objekty říká směr, ve kterém bude síla působit. Pokud je náboj kladný, zažije sílu ve stejném směru jako pole. Na druhé straně negativní náboj uvnitř elektrostatického pole zažije sílu ve směru opačném k poli.
Koncept elektrostatického pole zahrnuje mnoho vlastností podobných gravitační síle. Bodový náboj v jednotném elektrickém poli působí podobně jako objekt, na který působí gravitační síla. Použití projektilního pohybu a kinematických rovnic se tedy vztahuje i na bodový náboj v jednotném elektrostatickém poli.
Gaussův zákon je metoda výpočtu elektrostatických c polí. V zásadě, pokud máte solidní vodivou kouli s čistým nábojem Q, jste schopni posoudit, že nadměrný náboj leží na vnější straně koule. Gaussův zákon tedy tvrdí, že elektrostatické pole uvnitř koule je nulové a elektrostatické pole vně koule je stejné jako bodový náboj s čistým nábojem Q. Tento předpoklad značně usnadňuje výpočet vektorových komponent elektrostatického pole.