Elektrostatik

Pappersbitar som attraheras av en elektriskt laddad CD-skiva.

Elektrostatik är läran om hur elektriska laddningar i vila påverkar varandra.

Introduktion

Det grundläggande faktumet inom elektrostatiken är Coulombs lag, att två punktladdningar i vila påverkar varandra med kraften:

$F = k { q_1 q_2 \over r^2 }$

Där $q_1$ och $q_2$ är de elektriska laddningarna i punkterna och $r$ avståndet mellan dem. I SI-systemet mäts laddningen i coulomb, avståndet i meter och konstanten är $k = (4 \pi \epsilon_0)^{-1}$ där $\epsilon_0$ är den elektriska permittiviteten i vakuum. Kraften fås då i newton.

$q_1$ och $q_2$ inkluderar laddningarnas tecken (positiv eller negativ laddning), vilket innebär att kraften är repellerande för laddningar med lika tecken och attraherande för laddningar med olika tecken.

I verkligheten uppträder laddningar utbredda i ledande material. Mer avancerad elektrostatik handlar därför bland annat om hur utbredda laddningar påverkar varandra.

Sådana beräkningar förenklas ofta av att man betraktar ett "elektriskt fält" som uppkommer av den ena laddningen, och hur det påverkar den andra laddningen. Det elektriska fältet påverkas också av olika material som finns mellan laddningarna.

Om laddningarna är i rörelse uppkommer även ett magnetfält. Studiet av magnetiska fält och laddningar i rörelse kallas elektrodynamik.

Se även

• Elektrodynamik
• Kraft