شنو دراسة الكهرباء الثابتة؟
Context:مفهوم المجال الكهربائي قدمه مايكل فاراداي. المجال الكهربائي يخلقه جسم مشحون في الفضاء المحيط به، ويؤدي الى قوة تمارس على اي شحنات اخرى وضعت داخل المجال. المجال الكهربائي يعمل بين شحنتين بنفس الطريقة التي يعمل بها المجال الجاذبية بين كتلتين، ومثل هذا، يمتد نحو اللانهاية ويظهر علاقة مربعة عكسية مع المسافة. لكن هناك فرق مهم. الجاذبية دائماً تعمل بالجاذبية، ترسم كتلتين سوية، بينما المجال الكهربائي يمكن ان يؤدي إما بالجاذبية أو بالردع. بما ان الأجسام الكبيرة مثل الكواكب عادة ما لا تحمل شحنة صافية، فالحقل الكهربائي على مسافة عادة صفر. ولهذا الجاذبية هي القوة المهيمنة على المسافة في الكون، بالرغم من كونها أضعف. المجال الكهربائي عموماً يختلف في الفضاء وقوة المجال الكهربائي في اي نقطة محددة هي القوة (بالشحنة الواحدة) التي ستشعر بها شحنة ساكنة ومهملة اذا وضعت في تلك النقطة. الشحنة المفاهيمية، والتي تسمى "شحنة الاختبار"، يجب ان تكون صغيرة جداً لتمنع مجالها الكهربائي من التشويش على المجال الرئيسي ويجب ان تكون ثابتة ايضاً لتمنع تأثير الحقول المغناطيسية. كَمَا يُعَرَّفُ المَجَال الكهربائي من حيث القوة، والقوة ناقل، لَهُ كل من الحجم والاتجاه، لذلك يَتْبَعُ أن المَجَال الكهربائي هو مجال ناقل. الدراسة للمجالات الكهربائية التي تخلقها الشحنات الثابتة تسمى الكهرباء الثابتة. المجال ممكن يتصور عن طريق مجموعة من الخطوط الوهمية التي اتجاهها في اي نقطة هو نفس اتجاه المجال. هذا المفهوم قدمه فاراداي، الذي مصطلحه "خطوط القوة" مازال يستخدم في بعض الاحيان. خطوط الحقل هي المسارات التي سيسعى الشحنة النقطية الايجابية لتحركها عندما تُجبر على التحرك داخل الحقل. لكنها مفهوم خيالي بدون وجود مادي، والحقل يمتد عبر كل الفضاء المتداخل بين الخطوط. خطوط الحقل الناشئة من الشحنات الثابتة لها عدة خصائص رئيسية: الاولى، انها تبدأ من الشحنات الايجابية وتنتهي من الشحنات السلبية؛ الثانية، انها يجب ان تدخل اي موصل جيد بزاوية مستقيمة، والثالثة، انها لا يمكن ابدا ان تتقاطع او تغلق على نفسها.
الدراسة للمجالات الكهربائية التي تخلقها الشحنات الثابتة تسمى الكهرباء الثابتة.