Ein elektrostatisches Feld ist ein unsichtbares Feld, das elektrisch geladene Teilchen umgibt. Dieses Feld kann sich um zwei Objekte in derselben Umgebung mit unterschiedlichen elektrischen Ladungen oder um ein einzelnes Objekt, das in Bezug auf seine Umgebung elektrisch geladen ist, bilden. Einmal gebildet, kann das elektrostatische Feld eine Kraft auf andere elektrisch geladene Objekte in der Nähe ausüben.
Das elektrostatische Feld ist ein Vektorfeld, das als die Kraft pro Ladungseinheit definiert ist, die eine stationäre Punktladung an einem bestimmten Punkt im Feld treffen würde. Das elektrostatische Feld wird in mathematischen Gleichungen als Großbuchstabe „E“ symbolisiert. Darüber hinaus wird das elektrostatische Feld mit dem Internationalen Einheitensystem (SI) Newton pro Coulomb gemessen.
Die Richtung eines elektrostatischen Feldes entspricht der Richtung der Kraft, die es auf eine positive Punktladung ausübt. Eine stationäre positive Ladung weist ein elektrostatisches Feld auf, das von der Ladung radial nach außen zeigt. Andererseits weist eine negative Ladung ein elektrostatisches Feld auf, das radial nach innen in Richtung der Ladung zeigt.
Befinden sich zwei entgegengesetzt geladene Objekte in der gleichen Umgebung, beginnen die Linien bei positiven Ladungen und enden bei negativen Ladungen. Die Richtung der Linien an einem beliebigen Punkt zwischen den beiden Objekten gibt an, in welche Richtung die Kraft wirkt. Wenn eine Ladung positiv ist, erfährt sie eine Kraft in der gleichen Richtung wie das Feld. Andererseits erfährt eine negative Ladung in einem elektrostatischen Feld eine Kraft in der dem Feld entgegengesetzten Richtung.
Das Konzept eines elektrostatischen Feldes beinhaltet viele Eigenschaften ähnlich der Schwerkraft. Eine Punktladung in einem gleichförmigen elektrischen Feld wirkt ähnlich wie ein Objekt, auf das die Schwerkraft wirkt. Somit gilt die Verwendung von Projektilbewegungen und kinematischen Gleichungen auch für eine Punktladung innerhalb eines gleichförmigen elektrostatischen Feldes.
Das Gaußsche Gesetz ist eine Methode zur Berechnung elektrostatischer c-Felder. Wenn Sie eine feste leitende Kugel mit einer Nettoladung von Q haben, können Sie im Wesentlichen feststellen, dass die überschüssige Ladung auf der Außenseite der Kugel liegt. Somit besagt das Gaußsche Gesetz, dass das elektrostatische Feld innerhalb der Kugel null ist und das elektrostatische Feld außerhalb der Kugel gleich einer Punktladung mit einer Nettoladung von Q ist. Diese Annahme macht die Berechnung von Vektorkomponenten eines elektrostatischen Feldes viel einfacher.