Električno polje

Prikaz električnog polja između dva točkasta naboja

Električno polje je definirano kao svojstvo prostora oko čestice koja posjeduje električni naboj. Električno polje je ujedno i prostor u kojem djeluje električna sila. Jakost električnog polja E računa se kao omjer električnog naboja neke čestice i električne sile koja djeluje na tu česticu. Iz te definicije i Kulonovog zakona slijedi da je električno polje u točki $\mathbf {r}$, čestice električnog naboja $\ q$, koja se nalazi u ishodištu dano s:

$\mathbf {E} (\mathbf {r} )={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {q}{r^{2}}}{\frac {\mathbf {r} }{r}}$

gdje je $\ r$ apsolutna vrijednost vektora položaja $\mathbf {r}$, a $\ \epsilon _{0}$ je dielektrična konstanta.

Električno polje je vektorsko polje i može se predočiti silnicama. Izvori električnog polja su pozitivni električni naboji, a ponori negativni naboji.

Energija električnog polja

Električno polje u sebi sadržava energiju. Gustoća energije sadržane u električnom polju jest:

$u={\frac {1}{2}}\epsilon _{0}\mathbf {E} ^{2}$

gdje je:

• $\ u$ gustoća energije
• $\ \epsilon _{0}$ dielektrična konstanta
• $\ \mathbf {E}$ električno polje

(kvadrat električnog polja znači da se električno polje skalarno množi samo sa sobom, pa je on identički jednak kvadratu apsolutne vrijednosti električnog polja)

Ukupna energija električnog polja sadržana u volumenu V je stoga:

$U=\int _{V}{\frac {1}{2}}\epsilon _{0}\mathbf {E} ^{2}\,\mathrm {d} V$

gdje je U energija električnog polja, a dV element volumena.

Vidi još

• Elektromagnetsko polje
• Magnetsko polje
• Maxwellove jednadžbe