Pole elektrostatyczne to przestrzeń wokół nieruchomych ładunków lub ciał naelektryzowanych, w której na ładunki elektryczne działają siły.
Ładunki oznaczamy symbolami Q lub q. Jednostką ładunku elektrycznego jest 1 kulomb [1C].
Pole elektrostatyczne przedstawia się graficznie za pomocą tzw. linii pola.
• Linie pola mają sens fizyczny torów, po których poruszałby się w danym polu mały próbny ładunek dodatni.
Linie pola zawsze zaczynają się na ładunkach dodatnich, a kończą na ujemnych.
Linie pola wyznaczają również w każdym punkcie pola kierunek siły wypadkowej działającej na ciało, obarczone ładunkiem, umieszczone w tym punkcie. Linie te nie przecinają się wzajemnie, a ich zagęszczenie jest miarą oddziaływania elektrostatycznego (większe zagęszczenie linii - silniejsze oddziaływanie).
Wyróżniamy dwa podstawowe typy pól elektrostatycznych: centralne i jednorodne.
Ruch cząstki naładowanej w jednorodnym polu elektrostatycznym
• Wektory prędkości początkowej cząstki
i natężenia pola
są wzajemnie równoległe.
Ruch cząstki jest w takim przypadku jednostajnie zmienny prostoliniowy. Przyspieszenie cząstki obliczamy ze wzoru:
gdzie: m - masa naładowanej cząsteczki.
• Wektory prędkości początkowej cząstki
i natężenia pola
są wzajemnie prostopadłe.
Torem cząstki jest w takim przypadku gałąź paraboli. Ruch cząstki jest złożeniem dwóch ruchów: jednostajnego w kierunku prostopadłym do linii pola z prędkością
oraz jednostajnie przyspieszonego w kierunku równoległym do linii pola z przyspieszeniem:
Odchylenie od pierwotnego kierunku cząstki y po przebyciu w kierunku poziomym odległości x wynosi: