Elektrické pole

Prečo sa opačne nabité častice priťahujú (a rovnako nabité odpudzujú)?

Niektoré elektricky nabité častice sú nabité "pozitívne" (plus) a niektoré "negatívne" (mínus), pozri Elektricky nabité častice.

Každý elektrický náboj okolo seba vytvára "elektrické pole" (čo je druh "silového poľa").

Silové polia znázoňujeme šípkami (z pozitívneho náboja akoby silové pole vychádzalo, do negatívneho akoby vchádzalo):

Čierne šípky na obrázku označujú, v akom smere by pôsobila elektrická sila na iný kladný náboj, ktorý by sme tam vložili

(zatiaľ čo na záporný náboj by sila pôsobila opačným smerom):

Príklad:

(pripomeňme, že pole vychádza z kladných a vchádza do záporných).

Elektrické pole je znázornené šípkou →.

Teda na kladný náboj bude aj sila pôsobiť v takom smere →
Ale na záporný náboj bude sila pôsobiť v opačnom smere (zápor = opak)

Ak sily znázorníme červenými šípkami, tak záporný náboj bude mať silu opačným smerom:

Teda kladný a záporný náboj by sa navzájom priťahovali (akoby medzi nimi bola natiahnutá neviditeľná gumička).

A ak by sme ich naopak chceli vzďaľovať (jeden od druhého), museli by sme prekonať ich príťažlivé sily (museli by sme pôsobiť aspoň takými istými silami, ale v opačnom smere, aby sa od seba vzďaľovali).

A keďže by sme pôsobili silou, aby sme ich od seba oddelili, vykonávali by sme tým prácu (a spotrebovávali energiu).

Výsledkom tejto práce by ale bol vznik elektrického poľa, ktorého energia by zodpovedala energii, ktorú sme spotrebovali na vytvorenie toho elektrického poľa.

Vzájomná príťažlivosť opačných nábojov teda vyplýva z toho, že ich elektrické polia majú energiu (pričom energia elektrických polí je kladná).

A podobne sa dá zdôvodniť elektrická odpudivosť rovnakých nábojov:

pri ktorých by sme potrebovali energiu na to, aby sme ich dali k sebe bližšie, čím by vzniklo silnejšie elektrické pole, ktoré by malo oveľa väčšiu energiu.