Feltstyrke

Feltstyrke er et grunnleggende begrep i fysikk som beskriver hvor sterkt et felt virker på en bestemt plass. Begrepet brukes om ulike typer felt, slik som elektriske felt, magnetiske felt og gravitasjonsfelt. Feltstyrke er i utgangspunktet en vektor, som har både størrelse og retning.

Elektrisk feltstyrke E defineres som kraften F som virker på en positiv testladning q, delt på ladningen: E = F/q. Enheten er newton per coulomb (N/C) eller volt per meter (V/m). Retningen av E følger retningen en positiv testladning ville bli presset i. I potensialform er E = -∇V. Gauss' lov knytter feltets fluks til ladningen: ∮ E · dA = Q/ε0.

Magnetisk feltstyrke betegnes ofte som H. Enheten er ampere per meter (A/m). Magnetfeltets fluksdensitet B måles i tesla (T). For lineære medier er B = μ H, der μ er materialets permeabilitet; i vakuum er μ = μ0. Den magnetiske kraften på en ladning i bevegelse er F = q v × B. I materialer er B også relatert til magnetisering M via B = μ0 (H + M).

Gravitasjonsfeltstyrke beskrives ved gravitasjonsakselerasjon g, som er kraft per enhets masse: F = m g. Enheten er m/s^2. I nærheten av jordoverflaten er g omtrent 9,81 m/s^2. Feltstyrken følger vanligvis inverse kvadrat-liknende forhold rundt punktkilder.

Måling og anvendelser: Elektrisk feltstyrke måles med elektrostatisk utstyr og sensorer som registrerer feltlinjer og potensialer; magnetisk feltstyrke måles med magnetometre og Hall-sensorer. Feltstyrker brukes i sensorutvikling, avskerming av felt, og i analyser av kilder som ladninger, strømførende ledere og magnetiske materialer.