Қазіргі заманғы көзқарастарға электрлік зарядтар қолданылады, бір-біріне тікелей байланысты. Әрбір оқталған денесі жасайды қоршаған кеңістікте электр өрісі. Бұл өрісті көрсетеді күш әрекет басқа зарядталған дене. Ең басты қасиеті электр өрісі – электр зарядтар байланысты кейбір күш. Осылайша, өзара іс-қимыл зарядталған денелердің жүзеге асырылады емес, тікелей олардың әсерінен бір-біріне, ал электр өрісі, қоршаған зарядталған дене.

Электр өрісі, қоршаған оқталған дене, зерттеуге болады көмегімен деп аталатын сыналатын зарядтың – шағын көлемі бойынша нүктелік зарядтың, жүргізеді елеулі қайта бөлу зерттелетін зарядтарды.

Сандық анықтау үшін электр өрісінің алғаш күштік сипаттамасы электр өрісінің кернеулігі.

Кернеулігі электр өрісі деп атайды физикалық шамаға тең қатысты күш, өріс қолданылады оң сынама заряд, помещенный осы нүктесін кеңістіктің шамасына, бұл заряд:

Электр өрісінің кернеулігі – векторлық физикалық шама. Бағыты векторының әрбір нүктесінде кеңістік сәйкес келеді бағыты ететін күштің оң сынама заряд.

Электр өрісі қозғалмайтын және өзгермелі уақыт өте келе, зарядтар деп аталады электростатическим. Көптеген жағдайларда қысқалық үшін бұл өрісті білдіреді жалпы атау – электр өрісі

Егер көмегімен сыналатын зарядтың зерттеледі электр өрісі құратын бірнеше заряженными тұрғыдан зерттеледі, онда қорытқы күш көрсетіледі тең геометриялық сомасы күштердің жұмыс істейтін сынама заряд тарапынан әрбір зарядталған дене, жеке-жеке. Демек, электр өрісінің кернеулігі, құрылатын жүйе зарядтарының осы нүктесінде кеңістік, тең векторлық сомасына электр өрістерінің кернеуліктерін құрылатын сол нүктесінде зарядтармен жеке-жеке:

Бұл қасиет электр өрісінің білдіреді өріс бағынады суперпозиция принципі.

Заңына сәйкес Кулон электр статикалық өріс кернеулігі құрылатын нүктелік зарядпен Q қашықтықта r, оған тең модуль бойынша

Бұл өріс деп аталады кулоновским. “Кулоновском өріс бағыты векторының байланысты белгінің заряд Q: егер Q > 0 болса, онда вектор бағытталған радиус бойынша от заряд, егер Q < 0 болса, онда вектор жіберілуі заряду.

Үшін көрнекі сурет электр өрісінің пайдаланады күштік желілер. Бұл сызықтар болатындай жүргізеді бағыты векторының әрбір нүктесінде совпадало жібере отырып, жанама күштік сызықтар (сур. 1.2.1). Кезінде бейнеде электр өрісінің көмегімен күштік желілер, олардың тығыздығы болуы тиіс пропорционалды модуль кернеулік векторының өрісі.

Сурет 1.2.1.
Күштік желілері электр өрісінің
Күштік желілері кулоновских өріс оң және теріс нүктелік зарядтардың бейнеленген сурет. 1.2.2. Себебі электростатикалық өріс құратын, кез-келген жүйе зарядтарының түрінде ұсынылуы мүмкін. суперпозиция кулоновских өріс нүктелік зарядтар, бейнеленген сурет. 1.2.2 өріс ретінде қарастыруға болады қарапайым құрылымдық бірлігі (“кірпіштер”) кез келген электростатикалық өріс.
Сурет 1.2.2.
Күштік желілері кулоновских өріс
Кулоновское өріс нүктелік заряд Q ыңғайлы жазу векторлық түрі. Бұл үшін жүргізу керек радиус-вектор жылғы заряд Q нүктесіне бақылау. Сонда кезінде Q > 0 вектор параллелен ал Q < 0 вектор антипараллелен Демек, жазуға болады:

мұндағы r – модуль радиус-вектор .

Мысал ретінде суперпозиция принципін қолдану өріс-сур. 1.2.3. бейнеленген картина күш сызықтарының электр өрісінің диполя – жүйесінің екі бірдей модуль бойынша зарядтардың әр түрлі белгісін q және –q, орналасқан біршама қашықтықта l.
Сурет 1.2.3.
Күш сызықтары өріс электр диполя
Маңызды сипаттамасы электр диполя болып табылады деп аталатын дипольды сәті

мұндағы – вектор, бағытталған теріс заряд оң, модуль Диполь болуы мүмкін электр моделі көптеген молекулалардың.

Электр дипольным сәті ие, мысалы, бейтарап су молекуласы (H2O), сондай-ақ орталықтары ретінде екі сутегі атомдар орналасады және бір емес тікелей орталығымен атом оттегі, ал бұрышпен 105° (сур. 1.2.4). Дипольды сәті молекулалары су p = 6,2·10-30 Кл · м.
Сурет 1.2.4.
Дипольды сәті молекулалары су
Көптеген міндеттер электростатиканың қажет электр өрісі берілген зарядтарды бөлу. Мейлі, мысалы, табу керек электр өрісі ұзын однородно зарядталған жіптер (сур. 1.2.5) қашықтықта R оған.
Сурет 1.2.5.
Электр өрісі зарядталған жіптің
Өріс бақылау нүктесіне P түрінде ұсынылуы мүмкін. суперпозиция кулоновских өрістердің шағын элементтері Δx жіптер, зарядпен τΔx, мұндағы τ – заряд жіптің ұзындығының бірлігіне. Міндет азайтатын жинақталуға (бірігуіне) қарапайым өріс Нәтижелі жолында көрсетіледі тең

Вектор барлық жерде бағытталған радиус бойынша Бұл симметрия міндеттері. Қазірдің өзінде бұл қарапайым мысал көрсеткендей, тікелей анықтау жолы өрістің берілген зарядтарды бөлу әкеледі громоздким математикалық выкладкам. Бірқатар жағдайларда айтарлықтай жеңілдетіп, есеп айырысулар, егер пайдалана теоремой Гаусс, ол білдіреді іргелі қасиеті электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі (Е) — негізгі күштік сипаттамасы электр өрісінің айқындалатын, күшпен (F) қолданыстағы нүктелі (жалғыз) оң электр заряды (Qo), помещенный осы нүктеге өріс. Заряд тиіс шағын үшін өзгертуге не шамасын, не орналасқан сол зарядтарды, олар туындатады зерттелетін алаң (т. е. заряды жоқ искажающий өріс, ол оның көмегімен оқытылады, бұл ретте меншікті электр өрісінің нүктелік зарядтың ережелерін елемейді).
Е = F/ Qo.
Жалпы жағдайда өріс кернеулігі Е = F/Q. Т. е. кернеулігі осы нүктесінде кеңістік бар қатынасы ететін күштің заряд, помещенный бұл нүкте шамасына, бұл заряд.
Өлшем бірлігі электр өріс кернеулік — 1 Н/Кл =1В/м.
Кернеулігі 1Н/Кл – бұл кернеулігі мұндай өріс, ол нүктелік заряд 1 түйін сөз қолданылады күшпен 1 Н, осы бірлігі ” СИ “жүйесінде” деп атайды.
Электр өрісінің кернеулігі — векторлық шама. Бағыт кернеулік векторының Е сәйкес келеді бағыт кулоновской (қараңыз Кулон заңы) ететін күштің нүктелік оң заряд, помещенный осы нүктеге өріс.
Егер өріс құрылады оң зарядпен, онда векторы кернеулік осындай өріс бағытталуы заряд бойымен радиус-вектор, егер өріс құрылады теріс зарядпен, онда өрісінің кернеулік векторы Е бағытталған – заряду.
Графикалық сипаттамасы өріс болып табылады күш сызықтары электр өрісінің, жанама қолданылған әрбір нүктесіне сәйкес келетін бағыты кернеулік векторының.
Үшін электростатикалық өрістің электр өрісінің кернеулігі ұсынылуы мүмкін қалай градиенті, электр потенциалај;
Е = – gradj.
Векторы электр өрісінің бағытталған жаққа қарай кему әлеуетін.
Вакуумдегі электр өрісінің кернеулігі қанағаттандырады суперпозиция принципі, оған сәйкес толық өріс кернеулігі нүктесінде тең геометриялық сомасы кернеуліктерін өрістердің жекелеген заряженными бөлшектер. 

Белгілейміз: q – заряд туғызатын өріс,

q0 – қуат, помещенный жолында (сыртқы заряд).

Заңы Кулон: Кулон Заңы. Өріс кернеулігі: өріс Кернеулігі.

Онда, электростатикалық өріс үшін: электростатикалық өріс

электростатикалық өріс

Гаусс Теоремасы.

Ағынымен кернеулік векторының наз. шамасы, Ф, тең шығармасы модуль кернеулік векторының алаң контурдың S, ограничивающую кейбір алаңы, және косинус бұрышының арасындағы векторы кернеулік және нормалью (перпендикуляром) алаңында.

Гаусс Теоремасы

Егер деп санауға кернеулігі санына пропорционал күш сызықтарының бірлігіне бетінің (т. е. густоте), онда ағыны пропорционалды шиеленіс толық санына күш желілері өтетін осы контур.

Ағыны желілері электр өріс кернеулік арқылы тараптың еркін тұйықталған бетіне тура пропорционалды шамасы зарядтың фазалық облысы кеңістік шектелген, осы беті.

Ағыны желілері электр өріс кернеулік

Қолдану Гаусс теоремасын.

1. Өріс кернеулігі зарядталған өткізгіш сфераның радиусы R. Саласы заряжена беті.

А) сала Ішіндегі заряд жоқ . Е=0

Саласы заряжена беті бойынша

Б) Сырты сала. Сыртынан сала

Гаусс теоремасын қолдану

Бетінде сала: жер бетінде сала

2. Өріс кернеулігі зарядталған шар көлемі бойынша.

Енгізу жайында түсінік көлемдік заряд тығыздығы: онятие көлемдік заряд тығыздығы

Көлемдік тығыздығы заряд көрсетеді, қандай заряд бар бірлігіндегі көлем зарядталған бүкіл дененің көлемі. Көлемдік тығыздығы заряд көрсетеді, қандай заряд бар бірлігіндегі көлем зарядталған бүкіл дененің көлемі

Көлемі шар болса, онда радиусы Көлемі шар болса, онда радиусы.

Белгілейміз: q – заряд шар, q0 – заряд орналасқан ішіндегі көлемінің ықтиярлы радиусы.

Көлемі шар болса, онда радиусы

Сонда заряд сала радиусы r болады: ол Кезде заряд сала радиусы r

Мысалы: өріс кернеулігі шар ішінде біркелкі зарядталған көлемі бойынша.

– өрісінің кернеулігі шар ішінде біркелкі зарядталған көлемі бойынша. Сыртынан – 1 қараңыз.

өріс кернеулігі шар ішінде біркелкі зарядталған көлемі бойынша

3. Өріс кернеулігі шексіз зарядталған жазықтық.

Енгізу жайында түсінік беттік заряд тығыздығы: түсінігі беттік заряд тығыздығы.

Сонда .

Коэффициенті 2 пайда болады, яғни жазықтық айналасында екі беттерінің ауданы S. Өрісі шексіз зарядталған жазықтықтың тәуелді емес ара қашықтығы жазықтықта! Пайдалануға болады, қашан ара қашықтық көп аз мөлшерін жазықтықта.

4. Өріс кернеулігі жазық әуе конденсатор.

Бірі суретті көріп, сыртынан конденсатордың өріс пластиналарды өзара скомпенсированы, және жалпы өріс нөлге тең. Конденсатордың ішіндегі өрістің қалыптасады.

Пайдалана отырып шығару тәртібін 3-т. аламыз: өріс Кернеулігі жазық әуе конденсатор.

Формуласы әділетті болған жағдайда, арасындағы қашықтық пластинами көп аз мөлшерін өздері пластиналарды және алыс шетінен пластина.