1. Pole elektrostatyczne.
a) Ładunki elektryczne, zasada zachowania ładunku:

-materia składa się z elektronów, protonów i neutronów
-ładunek elektryczny może być dodatni bądź ujemny

Cząsteczka	Oznaczenie	Ładunek	masa
Proton	p	+
Neutron	n	0
Elektron	e	-

Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.

Ładunek elektryczny ciała może być dodatni lub ujemny. Dwa ładunki jednego znaku odpychają się, a pomiędzy ładunkiem dodatnim i ujemnym działa siła przyciągająca.

Zasada zachowania ładunku

Ładunek elektryczny jest wielkością addytywną, jednostka w układzie SI to jest Columb(A*s)

Ładunki o przeciwnych znakach kompensują się w układzie zamkniętym wypadkowoa ilość ładunku jest wielkością stała.

Większość ładunków w przyrodzie jest skompensowana(reguła du Faya- przyciąganie się ładunków o przeciwnych znakach)

∑_q=cons.- zachowany we wszystkich zjawiskach fizycznych jak rozpad promieniotwórczy,reakcje jądrowe.

Elektryzowanie ciał:

Odpychanie się ładunków jednoimiennych(takie same np. dwa+ albo dwa -)

-pocieranie (szkoła+,ebonit-)

-indukcja elektrostatyczna(dielektryki w kondensatorach)

-transport ładunku wraz z naładowanymi cząstkami

Przewodniki i izolatory:

Materiały w których ładunki elektryczne mogą poruszać się swobodnie to nazywamy przewodnikami (w metalach nośnikami ładunku są elektrony)-ładunki ujemne

W izolatorach(dielektrykach) ładunki elektryczne są unieruchomione

W elektrolitach mogą poruszać się ładunkiu zarówno dodatnie jak i ujemne

Półprzewodniki:
dwa połączone półprzewodniki nie daja przewodnika.
German(Ge) oraz Krzemi (Si) materiały pośrenie pomiędzy przewodnikami a izolatorami.

b)Prawo Coulomba:

Prawo Coulomba – jedno z podstawowych praw fizyki, opisujące siłę oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych.

Prawo Coulomba mówi, że siła wzajemnego oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi.
\F_el\= 1/r²

\F_el\=k*Q1*Q2/r²

k  - stała elektrostatyczna (k = 9 ∙ 10⁹ Nm²/C²)

Q₁ – ładunek elektryczny pierwszego obiektu – jednostka w układzie SI – kulomb C = A ∙ s

Q₂ – ładunek elektryczny drugiego obiektu – jednostka w układzie SI – kulomb C = A ∙ s

R - odległość między ładunkami, lub między środkami kul równomiernie naładowanych – jednostka w układzie SI – metr m.

Prawo Coulomba- zasada superpozycji

Siła działająca na pojedynczy ładunek(ciało) jest wypadkową sił(sumą wszystkich sił) działających na to ciało,pochodzących od wszystkich innych naładowanych ciał znajdujących się w jego otoczeniu

F wypadkowa=F1+F2+F3…=∑F

Dipol (z gr. dipolos - dwa bieguny) to układ dwóch różnoimiennych ładunków lub biegunów magnetycznych. Układ można scharakteryzować przez wektor zwany momentem dipolowym. Dipol wytwarza charakterystyczne pole zwane polem dipolowym.

c) Natężenie pola elektrostatycznego:

Natężenie pola elektrycznego jest równe sile działającej na jednostkowy dodatni ładunek próbny, co matematycznie wyraża się jako stosunek siły , z jaką pole elektrostatyczne działa na ładunek elektryczny, do wartości q tego ładunku.

Natężenie pola elktrycznego-zasada superpozycji:
Natężenie pola w punktcie jest sumą wektrową pól od poszczególnych ładunków
E=∑_iE_i
Linie sił pola elektrycznego:

Kierunek przepływu ładunków od N do S oraz od + do –

Strumień pola elektrycznego:

Strumień pola jest wielkością skalarną opisującą pole wektorowe oraz jego źródłowość.
ᶿE=∑E*∆S

d)Prawo Gaussa

Strumień pola elektrycznego przechodzącego przez dowolną powierzchnie zamknięta jest równy całkowitemu ładunkowi elektrycznemu znajdującemu się wewnątrz tej powierzcni

c)Potencjał elektrostatyczny

Potencjał elektrostatyczny, potencjał pola elektrycznego – pole skalarne opisujące pole elektrostatyczne.

Potencjałem elektrycznym  w dowolnym punkcie P pola nazywa się stosunek pracy W wykonanej przez siłę elektryczną przy przenoszeniu ładunku q z tego punktu do nieskończoności, do wartości tego ładunku:

.

Jednostką potencjału jest 1 V (wolt) równy 1 J / 1 C (dżulowi na kulomb).

f)Dipol elektryczny
Dipol (z gr. dipolos - dwa bieguny) to układ dwóch różnoimiennych ładunków lub biegunów magnetycznych. Układ można scharakteryzować przez wektor zwany momentem dipolowym. Dipol wytwarza charakterystyczne pole zwane polem dipolowym.

g) Kondensatory, pojemność, łączenie, rola dielektryków

Kondensatory są to elementy elektroniczne, służące do gromadzenia ładunków elektrycznych. Kondensatory mogą mieć różny kształt, ale zawsze są do siebie podobne wewnętrznie.

Kondensator na ogół składa się z dwóch płytek przewodzących prąd elektryczny (elektrod), które są od siebie oddalone. Może on zostać naładowany ładunkiem elektrycznym.

O zdolności magazynowania ładunku, czyli o pojemności kondensatora decyduje powierzchnia elektrod i odległość między nimi. Większa powierzchnia i mniejsza odległość, daje wyższą pojemność. W celu obliczenia pojemności kondensatora, korzystamy z następującej zależności:

C =  x A/d

gdzie C = pojemność w faradach, A = powierzchnia w m2, d = odstęp między elektrodami w m, a  = przenikalność

W praktyce często zdarza się, że nie mamy kondensatora o wymaganej pojemności lub potrzebujemy kondensator na większe napięcie. Potrzebną wartość można uzyskać łącząc dwa lub więcej kondensatorów. 

Faraday odkrył, że dielektryk umieszczony w kondensatorze zwiększa jego pojemność, a efekt ten zależy od rodzaju dielektryka i może być opisany przez współczynnik