Elektrik sahəsi, yüklü bir cismin ətrafındakı bir bölgədir, burada onun yükünün təsirləri digər yüklü cisimlər tərəfindən hiss olunur. Elektrik sahələri elektrostatika və fizikanın öyrənilməsində mərkəzi yer tutur və yüklərin məsafədə qarşılıqlı təsirini izah edən əsas konsepsiyanı təmin edir. Bu sahələr görünməzdir, lakin onların təsiri çox realdır, gündəlik dünyamızda yüklü hissəciklərin və obyektlərin davranışına təsir göstərir.
Elektrik sahələri elektrik yüklərindən yaranır və kosmos boyu sonsuz uzanır, yükdən uzaqlaşdıqca gücü azalır. Sahənin istiqaməti müsbət sınaq yükünün sahəyə yerləşdirildiyi təqdirdə hərəkət edəcəyi istiqamət kimi müəyyən edilir. Nəticə etibarı ilə müsbət yükün ətrafındakı elektrik sahəsi xaricə yayılır, mənfi yük ətrafındakı sahə isə içəriyə doğru birləşir.
Elektrik sahəsinin gücünü riyazi olaraq aşağıdakı tənliklə təsvir etmək olar:
\( E = \dfrac{F}{q} \)Harada:
Bu əlaqə elektrik sahəsinin sahəyə yerləşdirilən sınaq yükünün məruz qaldığı yük vahidinə düşən qüvvənin ölçüsü olduğunu göstərir.
Bir nöqtəli yük (Q) səbəbindən elektrik sahəsi ( \(E\) ) Coulomb qanunundan istifadə edərək hesablana bilər:
\( E = \dfrac{k \cdot Q}{r^2} \)Harada:
Elektrik sahələri elektrik sahəsi xətlərindən istifadə edərək görüntülənə bilər. Bu xətlər elektrik sahəsinin istiqamətini və gücünü göstərmək üçün istifadə edilən şəkilli alətdir. Xətlərin sıxlığı sahənin gücünü göstərir – yaxın xətlər daha güclü sahəni göstərir. Xətlərin istiqaməti müsbət sınaq yükünün yaşayacağı qüvvənin istiqamətini göstərir.
Çoxlu yüklərin yaratdığı ümumi elektrik sahəsi hər bir yükün yaratdığı ayrı-ayrı sahələrin vektor cəmidir. Bu superpozisiya prinsipi yüklü cisimlər sistemlərinin yaratdığı mürəkkəb elektrik sahələrini hesablamağa imkan verir.
Elektrik sahələri çoxsaylı texnoloji və təbii hadisələrdə mühüm rol oynayır:
Elektrik sahələrini vizuallaşdırmaq üçün sadə bir təcrübə Van de Graaff generatorunun üzərinə qoyulmuş akril təbəqənin üzərinə kiçik kağız parçaları səpməyi əhatə edir. Generator işə salındıqda, yaranan elektrik sahəsi kağız bitlərinin elektrik sahəsinin nümunəsinin vizual təsvirini təmin edərək sahə xətləri boyunca düzülməsinə səbəb olur.
Elektrik sahələri yüklü hissəciklər arasındakı qarşılıqlı əlaqəni başa düşməyin ayrılmaz hissəsidir. Sahənin gücü, istiqaməti və superpozisiya prinsipi anlayışlarını tədqiq etməklə biz həm təbii, həm də süni sistemlərdə yüklərin davranışını tənzimləyən qüvvələr haqqında anlayışlar əldə edirik. Riyazi əlaqələr və sahə xətləri kimi vizual modellər vasitəsilə elektrik sahələri nəzəri elektrostatikanı fizikada və ondan kənarda praktik tətbiqlərlə birləşdirən körpüyə çevrilir.
