Wat is een elektrostatisch veld?
Een elektrostatisch veld is een onzichtbaar veld dat elektrisch geladen deeltjes omringt. Dit veld kan rond twee objecten in dezelfde omgeving met verschillende elektrische ladingen worden gevormd, of naar een enkel object dat elektrisch wordt opgeladen ten opzichte van de omgeving. Eenmaal gevormd, kan het elektrostatische veld een kracht uitoefenen op andere elektrisch geladen objecten in de buurt.
Het elektrostatische veld is een vectorveld dat wordt gedefinieerd als de kracht per eenheidslading die een stationaire puntlading op een bepaald punt in het veld zou tegenkomen. Het elektrostatische veld wordt in wiskundige vergelijkingen gesymboliseerd als een hoofdletter "E". Bovendien wordt het elektrostatische veld gemeten met behulp van de International System of Units (SI) -eenheid van newton per coulomb.
De richting van een elektrostatisch veld is gelijk aan de richting van de kracht die het uitoefent op een positieve puntlading. Een stationaire positieve lading zal een elektrostatisch veld hebben dat radiaal naar buiten wijst vanuit de lading. Aan de andere kant zal een negatieve lading een elektrostatisch veld hebben dat radiaal naar de lading wijst.
Als twee tegengesteld geladen objecten zich in dezelfde omgeving bevinden, beginnen de lijnen op positieve ladingen en eindigen op negatieve ladingen. De richting van de lijnen op elk punt tussen de twee objecten geeft de richting aan waarin de kracht zal werken. Als een lading positief is, ervaart deze een kracht in dezelfde richting als het veld. Anderzijds zal een negatieve lading binnen een elektrostatisch veld een kracht ervaren in de richting tegenovergesteld aan het veld.
Het concept van een elektrostatisch veld heeft veel eigenschappen die vergelijkbaar zijn met de zwaartekracht. Een puntlading binnen een uniform elektrisch veld werkt op een vergelijkbare manier als een object waarop de zwaartekracht werkt. Het gebruik van projectielbeweging en kinematische vergelijkingen is dus ook van toepassing op een puntlading binnen een uniform elektrostatisch veld.
De wet van Gauss is een methode voor het berekenen van elektrostatische c-velden. Als u een solide geleidende bol heeft met een netto lading van Q, kunt u in wezen vaststellen dat de overtollige lading aan de buitenkant van de bol ligt. De wet van Gauss beweert dus dat het elektrostatische veld binnen de bol nul is en het elektrostatische veld buiten de bol hetzelfde is als een puntlading met een netto lading van Q. Deze veronderstelling maakt het berekenen van vectorcomponenten van een elektrostatisch veld veel eenvoudiger.