Uit de formule voor en ervaringen met bijvoorbeeld de geladen pen en papiersnippers, blijkt dat elektrische krachten op afstand merkbaar zijn. Iets soortgelijks geldt voor magnetische krachten en gravitatiekrachten. Om deze krachtwerking op afstand te kunnen beschrijven is het begrip veld ingevoerd. Zo kennen we elektrische, magnetische en gravitatievelden.
Een elektrisch veld ontstaat waar ladingen aanwezig zijn. Zo heeft een (bolvormige) lading een elektrisch veld met sterkte om zich heen, waarvoor op afstand van de lading geldt:
Een elektrisch veld heeft invloed op andere ladingen. Zodra een lading zich in een elektrisch veld bevindt, ondervindt deze namelijk een elektrische kracht waarvoor geldt:
Wanneer we vergelijkingen 1 en 2 combineren, dan zien we dat de kracht die ondervindt in het veld van gelijk is aan de elektrische kracht van op volgens vergelijking 1. Precies wat we verwachten!
Andersom heeft natuurlijk ook zijn "eigen" elektrisch veld, waarin zich bevindt en een kracht ondervindt. Velden houden dus keurig rekening met Newtons actie = reactie wet.
Net als kracht is de elektrische veldsterkte een vector: een grootheid met grootte en richting. Als afspraak geldt: de richting van het veld in een bepaald punt is gelijk aan de richting waarin een positieve lading in dat punt zou bewegen.
Tot slot: misschien lijken velden op het eerste gezicht alleen een wiskundig trucje om de krachtwerking op afstand te kunnen beschrijven. Dat is niet zo. In de loop der jaren is men ervan overtuigd geraakt dat velden echt bestaan. Ondanks dat we ze niet kunnen zien, ruiken, horen, proeven of aanraken…
Vorige | Startpagina Elektrische en magnetische velden | Startpagina Statische elektriciteit | Volgende |