Fältstyrkan

Fältstyrka, eller field strength på engelska, är en beteckning för intensiteten i ett fysikaliskt fält vid en punkt i rummet. Begreppet används främst inom elektromagnetismen men kan också tillämpas på gravitationella och andra typer av fält. Fältstyrkan är oftast ett vektorfält där varje punkt är förknippad med en viss riktning och storlek.

Inom elektostatik och elektrodynamik används E som elektrisk fältstyrka. Den definieras som kraften som verkar på en enhets positivt laddad testladdning: E = F/q. Enheten är volt per meter (V/m). I differentialform ges E ofta som negativa gradienten av den elektriska potentialen: E = -∇φ. I många sammanhang står även vad som kallas elektrisk fältstyrka i relation till spridningen av fältet och dess påverkan på laddningar och material.

Inom magnetismen är begreppen fältstyrka och flödesdensitet nära kopplade men inte helt synonyma. Den magnetiska fältstyrkan betecknas ofta H och är relaterad till den magnetiska flödestätheten B genom B = μH i ett medium med magnetisk permeabilitet μ. Enheten för H är ampere per meter (A/m) och för B är tesla (T). I praktiken används ofta B när man beskriver magnetiska fält, men teoretiskt är H fältstyrkan.

Fältstyrka kan också benämnas inom gravitation och beskriver den kraft per enhetsmassa som ett gravitationsfält utövar. I universell skala samverkar fältstyrkan med andra fält enligt de grundläggande fysiska lagarna, som Maxwell’s ekvationer, vilka beskriver hur E och B förändras och hur de påverkar varandra över tid och rum.

Mätning av fältstyrka sker med sensorer som testladdningar, elektroder, magnetometer eller antenner som kan koppla fältstyrkan till observerbara signaler.