میدان الکتریکی

میدان الکتریکی، خاصیتی در اطراف بار الکتریکی q است که به هر بار الکتریکی دیگر q ′ ، نیرویی ( دافعه یا جاذبه ) وارد می کند. برای تعریف اندازهٔ ( شدت ) میدان الکتریکی در یک نقطه ( که توصیفی از اندازه نیرو الکتریکی را به دست می دهد ) ، یک بار الکتریکی مثبت به اندازه واحد در آن نقطه قرار داده، سپس مقدار نیروی الکتریکی وارد بر این واحد بار را به عنوان شدت میدان الکتریکی تعریف می کنند. بار مثبت را نیز به عنوان بار آزمون تعریف می کنند. به بیان دقیق تر می توان شدت میدان الکتریکی را به صورت حد نسبت نیروی الکتریکی وارد بر یک بار آزمون بر اندازه بار آزمون، زمانی که مقدار بار آزمون به سمت صفر میل می کند، تعریف کرد.
از قانون کولن می دانیم که دو بار الکتریکی بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. این نیرو را می توان با استفاده از مفهوم جدیدی به نام میدان الکتریکی توضیح داد، یعنی واسطه ای که بارهای الکتریکی، با آن بر یکدیگر نیرو وارد می کنند. به بیان دیگر هر بار الکتریکی در فضای اطراف خود یک میدان الکتریکی ایجاد می کند که هرگاه بار الکتریکی دیگری در محدوده این میدان قرار گیرد، بر آن نیروی وارد می شود. معمولاً خطوط میدان الکتریکی در اطراف هر بار الکتریکی با استفاده از مفهوم خطوط نیرو نشان داده می شود. به عنوان مثال اگر یک بار الکتریکی نقطه ای مثبت را در نقطه ای از فضا در نظر بگیریم، در این صورت خطوطی از این نقطه به طرف خارج رسم می شوند. این خطوط بیانگر جهت میدان الکتریکی هستند. همچنین با استفاده از چگالی خطوط میدان الکتریکی می توان به شدت میدان الکتریکی نیز پی برد.
برای دانستن علت بسیار کوچک بودن بار آزمون، فرض کنید یک توزیع بار با چگالی حجمی یا سطحی معین در جایی قرار دارد و می خواهیم میدان الکتریکی حاصل از این توزیع بار را در یک نقطه معین پیدا کنیم. اگر مقدار بار آزمون خیلی کوچک نباشد، به محض قرار دادن بار آزمون در نزدیکی توزیع بار، توزیع بار، حالت اولیه خود را از دست داده و تحت تأثیر بار مثبت آزمون قرار می گیرد؛ بنابراین با فرض بسیار کوچک بودن بار آزمون، می توانیم از اثر بار آزمون بر توزیع بار صرفنظر کنیم. البته با تعریف میدان به صورت حد نیرو بر بار زمانی که بار به صفر میل می کند، این اشکال رفع می شود.
میدان الکتریکی کمیتی برداری است، یعنی علاوه بر مقدار، جهت نیز دارد؛ زیرا میدان الکتریکی به صورت نسبت نیرو بر بار تعریف شده و چون نیرو برداری است، میدان الکتریکی نیز برداری خواهد بود.

میدان الکتریکی (electric field)
در فیزیک، ناحیه ای که در آن بر ذرۀ باردار الکتریکی نیرو وارد می شود. این خاصیت ناشی از حضور بار الکتریکی دیگری است. شدت میدان الکتریکی، E، را بر حسب ولت بر متر (Vm-۱) اندازه گیری می کنند. این میدان نوعی میدان الکترومغناطیسی است. بین دو صفحۀ فلزی موازی با یکدیگر، که به دو سر منبع تغذیۀ ولتاژ وصل باشند، میدانی الکتریکی برقرار می شود. باریکۀ الکترونی که در فاصلۀ بین این دو صفحه در حرکت باشد، به طرف صفحۀ مثبت منحرف خواهد شد.