静電場について
静電気学の基本概念は、静的な電場です。これは電場強度のベクトル場、またはスカラーポテンシャルによって記述されます。電場の導出されたSI単位は、ボルト毎メートル（V/m）、ニュートン毎クーロン（N/C）と完全に等価です。この静電場と、それが生み出す力は、「力の線」と呼ばれる線で表現されます。任意の電荷の組み合わせによる電場は、個々の電荷によって引き起こされる場のベクトル和です。
静電場についての詳細
静電場は、時間とともに変化しない電場です。このような場は、電荷の系が静止している場合、または電流が変化しない場合に存在します。静電場は、空間内の各点において、その点で静止している無限小の正の試験電荷に対して作用するクーロン力を単位電荷あたりに関連付けるベクトル場として数学的に定義されます。この静電場と、それが生み出す力は、「力の線」（または場の線）と呼ばれる線で表現されます。電場線は、その点での電場ベクトルの方向に接線があるように、空間の領域を通って引かれる想像上の線または曲線です。単位面積当たりの線の数（その方向に垂直）は、その点における電場の大きさに比例します。
静電気学の数学的手法により、既知の電荷、導体、絶縁体の配置から、電場と電位の分布を計算することが可能です。電荷を持つ物体は、これらの場が互いに作用する方法のために、互いに反発または引きつけます。この力は、すべての電荷を持つ物体に存在します。反対の電荷を持つ二つの物体が互いに近づけられると、静電場はそれらの間の領域に集中します。小さな矢印の方向は、電子が電場に放出された場合に作用する力の方向を示します。同じ電荷は反発し、反対の電荷は引きつけられます。引きつける力または反発力の強さは、二つの要因に依存します：各物体の電荷の量、物体間の距離。物体の電荷が大きいほど、静電場は強くなります。物体間の距離が大きいほど、それらの間の静電場は弱くなり、その逆も同様です。これはクーロンの法則として一般に言及される静電気の引力の法則につながります。
電場の計算
電場はベクトル量であり、任意の点での試験電荷に作用する力の単位電荷あたりです。ある点での電場Eを、その点での試験電荷q0によって経験される電気力F0を、電荷q0で割ったものとして定義します。つまり、ある点での電場は、その点での電荷によって経験される単位電荷あたりの電気力と等しいです：\[E = \frac{F_0}{q_0}\] 点源によって生成される電場は、以下の式に従って計算されます：
電場の重ね合わせ
任意の電荷の組み合わせによる電場は、個々の電荷によって引き起こされる場のベクトル和です。電荷の連続分布によって引き起こされる電場を計算するためには、分布を小さな要素に分割し、各要素によって引き起こされる場を計算してから、通常は積分によってベクトル和を行います。
よくある質問
電荷を持つ原子の粒子は何ですか？原子は、正の電荷を持つ原子核と、原子全体が電気的に中性であるように周囲を取り巻く負の電荷を持つ電子で構成されています。原子核は、正の電荷を持つ陽子と中性の中性子で構成されています。
陽子と電子が引きつけられるのはなぜですか？原子の電子は、電磁力によって原子核の陽子に引きつけられます。この力は、電子をより小さい原子核を取り巻く静電ポテンシャル井戸内に束縛します。これは、電子が逃げるためには外部のエネルギー源が必要であることを意味します。
電荷の単位は何ですか？クーロン（記号：C）は、電荷の国際単位系（SI）単位です。クーロンは、1秒間に1アンペアの電流によって輸送される電気の量として定義されました：
1
C
=
1
A
×
1
s
1C=1A×1s
