Një fushë elektrike është një zonë rreth një objekti të ngarkuar ku efektet e ngarkesës së saj mund të ndihen nga objekte të tjera të ngarkuara. Fushat elektrike janë qendrore për studimin e elektrostatikës dhe fizikës, duke ofruar një koncept themelor që shpjegon se si ngarkesat ndërveprojnë në një distancë. Këto fusha janë të padukshme, por efektet e tyre janë shumë reale, duke ndikuar në sjelljen e grimcave dhe objekteve të ngarkuara në botën tonë të përditshme.
Fushat elektrike burojnë nga ngarkesat elektrike dhe shtrihen pafundësisht në të gjithë hapësirën, duke u zvogëluar në forcë me rritjen e distancës nga ngarkesa. Drejtimi i fushës përcaktohet si drejtimi që do të lëvizte një ngarkesë testuese pozitive nëse vendoset brenda fushës. Rrjedhimisht, fusha elektrike rreth një ngarkese pozitive rrezaton nga jashtë, ndërsa fusha rreth një ngarkese negative konvergjon nga brenda.
Fuqia e një fushe elektrike mund të përshkruhet matematikisht nga ekuacioni:
\( E = \dfrac{F}{q} \)Ku:
Kjo marrëdhënie ilustron se fusha elektrike është një masë e forcës për njësi ngarkesë të përjetuar nga një ngarkesë provë e vendosur brenda fushës.
Fusha elektrike ( \(E\) ) për shkak të një ngarkese të vetme pikë (Q) mund të llogaritet duke përdorur ligjin e Kulombit:
\( E = \dfrac{k \cdot Q}{r^2} \)Ku:
Fushat elektrike mund të vizualizohen duke përdorur linjat e fushës elektrike . Këto linja janë një mjet pikture që përdoret për të përfaqësuar drejtimin dhe forcën e fushës elektrike. Dendësia e vijave tregon forcën e fushës – vijat më të afërta sugjerojnë një fushë më të fortë. Drejtimi i vijave tregon drejtimin e forcës që do të përjetonte një ngarkesë testuese pozitive.
Fusha totale elektrike e krijuar nga ngarkesa të shumta është shuma vektoriale e fushave individuale të krijuara nga çdo ngarkesë. Ky parim i mbivendosjes na lejon të llogarisim fushat elektrike komplekse të krijuara nga sistemet e objekteve të ngarkuara.
Fushat elektrike luajnë një rol jetik në fenomene të shumta teknologjike dhe natyrore:
Një eksperiment i thjeshtë për të vizualizuar fushat elektrike përfshin spërkatjen e copave të vogla letre mbi një fletë akrilike të vendosur mbi një gjenerator Van de Graaff. Kur gjeneratori është i ndezur, fusha elektrike e krijuar bën që copat e letrës të rreshtohen përgjatë vijave të fushës, duke siguruar një paraqitje vizuale të modelit të fushës elektrike.
Fushat elektrike janë një pjesë integrale e të kuptuarit të ndërveprimeve midis grimcave të ngarkuara. Duke eksploruar konceptet e fuqisë së fushës, drejtimit dhe parimit të mbivendosjes, ne fitojmë njohuri për forcat që rregullojnë sjelljen e ngarkesave si në sistemet natyrore ashtu edhe në ato artificiale. Nëpërmjet marrëdhënieve matematikore dhe modeleve vizuale si linjat e fushës, fushat elektrike bëhen një urë që lidh elektrostatikën teorike me aplikimet praktike në fizikë dhe më gjerë.
