Elektrostatiikka

Elektrostatiikka on fysiikan ala, joka tutkii sähkövaraukseen liittyviä ilmiöitä levossa. Se käsittelee erityisesti sähköisiä voimia, sähkökenttiä ja sähköpotentiaalia, jotka syntyvät paikoillaan olevista sähkövarauksista. Keskeinen käsite elektrostatiikassa on Coulombin laki, joka kuvaa kahden pistemäisen varauksen välisen voiman suuruutta ja suuntaa. Laki osoittaa, että samannimiset varaukset hylkivät toisiaan ja erimerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa. Voiman suuruus on suoraan verrannollinen varausten suuruuteen ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön.

Elektrostaattiset ilmiöt ovat arkipäivässä läsnä monin tavoin. Esimerkiksi hiusten sähköistyminen harjaamisen jälkeen tai ilmapallon tarttuminen seinään ovat esimerkkejä staattisesta sähköstä. Näitä ilmiöitä hyödynnetään myös teknologioissa, kuten kopiokoneissa, mustesuihkutulostimissa ja staattisissa suodattimissa ilman puhdistamiseksi. Sähkökenttä on alue avaruudessa, jossa sähkövaraukseen kohdistuu sähköstaattinen voima. Sähköpotentiaali puolestaan kuvaa energian määrää, joka tarvitaan yksikkövarauksen siirtämiseksi äärettömyydestä kyseiseen pisteeseen. Elektrostatiikka muodostaa perustan sähkömagnetismin laajemmalle ymmärrykselle.