elektrostatiikassa

Elektrostatiikka on fysiikan ala, joka tutkii sähkövaraukseen liittyviä ilmiöitä levossa. Se käsittelee erityisesti sähköisiä voimia, sähkökenttiä ja sähköisiä potentiaaleja, jotka syntyvät paikallaan olevista varauksista. Keskeisiä käsitteitä elektrostatiikassa ovat Coulombin laki, joka kuvaa kahden pistemäisen varauksen välistä voimaa, ja Gaussin laki, joka liittää sähkökentän vuon suljetun pinnan läpi kyseisen pinnan sisällä oleviin varauksiin.

Sähkövaraus voi olla positiivinen tai negatiivinen. Samanmerkkiset varaukset hylkivät toisiaan, kun taas erimerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa. Sähkökenttä on alue, jossa varaukseen kohdistuu sähköinen voima. Kenttäviivat kuvaavat sähkökentän suuntaa ja voimakkuutta. Sähköinen potentiaali puolestaan kuvaa energiaa, joka liittyy varauksen sijaintiin sähkökentässä.

Elektrostatiikan periaatteita sovelletaan monissa arkielämän ja teknologian sovelluksissa. Esimerkkejä ovat sähköstaattinen suodatus, kopiopainatus, mustesuihkutulostus ja sähköstaattiset lataukset esineiden pinnalla. Ymmärrys elektrostatiikasta on myös perustavanlaatuista sähkömagnetismin ja monien muiden fysiikan osa-alueiden tutkimuksessa. Vaikka elektrostatiikka keskittyy levossa oleviin varauksiin, sen periaatteet muodostavat perustan myös liikkuvien varausten eli sähkövirran ymmärtämiselle.