Campo eléctrico

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El campo eléctrico es una propiedad del espacio, debido a la cual una carga eléctrica puntual de valor "q" sufrirá los efectos de una fuerza "F" que vendrá dada por la siguiente ecuación:

$\vec F = q \vec E$

Donde "E" es el mencionado campo eléctrico, que es, por tanto una magnitud vectorial. Esta definición indica que el campo no es directamente medible, sino a través de la medición de la fuerza actuante sobre alguna carga. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Michael Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.

Tabla de contenidos

1 Fuente del campo
2 Representación geométrica
- 2.1 Líneas de campo
3 Energía del campo
4 Teoría cuántica del campo eléctrico
5 Véase también
6 Enlaces externos

[editar] Fuente del campo

Un campo electromagnético tiene dos componentes. Una de ellas es debida a la existencia de una distribución de cargas, dando lugar a un campo electrostático. La otra es la presencia de un campo magnético variante en el tiempo, que da lugar a un campo eléctrico también variante. El campo eléctrico va a depender de la superficie en cuestión que genera dicho campo y del estado de movimiento del observador respecto a las cargas que generan el campo.

Si $\vec A$ es el potencial del campo magnético, y $Φ$ el potencial del campo eléctrico, entonces la intensidad del campo eléctrico está dada por lo siguiente:

$\vec E = - \nabla\Phi - \frac {\partial \vec A}{\partial t}$

[editar] Representación geométrica

Líneas de campo eléctrico correspondientes a una moneda con carga eléctrica positiva.

Un campo eléctrico estático puede ser representado con un campo vectorial, o con Lineas Vectoriales (lineas de campo). Las líneas vectoriales se utilizan para crear una visualización del campo. Se trazan en un papel en dos dimensiones, sin embargo se cree que existen en un espacio tridimensional. En realidad existen infintas lineas de campo, sin embargo se representan sólo unas pocas por claridad.

[editar] Líneas de campo

Son líneas perpendiculares a la superficie del cuerpo, de manera que su tangente en un punto coincide con la dirección del campo en ese punto.
A mayor concentración de líneas, mayor módulo. En el ejemplo de la moneda, el campo es mayor en las cercanías de esta y disminuye a medida que nos alejamos de ella.
Uniendo los puntos en los que el campo eléctrico es igual formamos superficies equipotenciales (ver Potencial eléctrico); puntos donde el potencial tiene el mismo valor numérico.

Graficamente se podría decir que es similar al campo magnético.

[editar] Energía del campo

El campo almacena y mueve energía. La densidad volumétrica de energía de un campo eléctrico está dada por la expresión siguiente:

$\frac{1}{2}\vec E \cdot \vec D$

Por lo que la energía total en un volumen está dada por:

$\frac{1}{2}\int_{vol}\vec E \cdot \vec D\, dv$

[editar] Teoría cuántica del campo eléctrico

Véase Electrodinámica cuántica

[editar] Véase también

[editar] Enlaces externos

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