什么是电场(Electric Field)？

电场可以被视为带电物体的影响范围。任何带电物体都会受到其他带电物体的影响，并受到其他带电物体的影响。如果两个带电物体彼此距离足够近，每个物体都会受到一个可测量的力的作用。电场理论上是这样的无限的无限大，但根据平方反比定律，它的大小随着距离源的距离而减小。这意味着，如果距离加倍，场的强度除以4，在距离的3倍时，强度除以9，依此类推；因此，在距离较远的情况下，场变得可以忽略不计电场可视为带电物体的影响范围电荷可以是正的也可以是负的，电场是一个矢量场，这意味着它既有方向又有大小。两个带电的物体如果有相同的电荷就会产生斥力，如果它们有不同的电荷，就会产生吸引力。带电物体所受的力电场中的物体可以计算为F=Eq，其中F是力，单位是牛顿，E是电场，单位是伏特每米（v/m），q是电荷（库仑）。这个方程可以重新排列，给出电场的强度，E，单位为伏特每米：E=F/q。这些例子适用于小的点状物体；对于更复杂的物体，或者多个带电体，计算更复杂带负电的电子以静电的方式与带正电的原子核结合在一起。电场的方向被定义为电场中带有正电荷的物体。因此，电场将远离正电荷而指向负电荷，因为相同电荷相互排斥，而不同电荷相互吸引。在两个具有相同电荷类型的物体的情况下，每一个物体都会受到一个由F=Eq方程计算的力，而另一个物体则相反，对于两个相反带电的物体，每个物体都会受到一个指向另一个物体的力用一个指向正电荷而指向一个负电荷的箭头绘制。因此，一个带正电的物体会被描绘成场线在各个方向上都指向远离它的方向，而一个带负电的物体则是电场线在其上会聚的。然而，只是一个惯例，并不表示有任何物理指向某个特定的方向。上文所述的电场概念是"经典"物理学的一部分。经典描述适用于日常生活但不能解释带电物体相互吸引或排斥时的实际情况量子理论的一个分支被称为量子电动力学（QED），试图通过光子交换来实现这一点，光子是电磁力的载体。