Elektromos mező
Az elektromágneses jelenségeket két csoportba szokás sorolni. Az első csoportba az elektromos, a másodikba a mágneses jelenségek tartoznak. Ennek megfelelően elektromos és mágneses tereket lehet elképzelni. Az elektromos tér erőhatást gyakorol a nyugvó és mozgó töltésekre, úgy, hogy ettől a mozgó töltések kinetikus energiája megváltozik. Az elektromos teret az erőhatás nagyságával lehet jellemezni.
[math]F=q E[/math] , ahol
- F erővektor [N],
- q egységnyi próbatöltés [C],
- E a térerősség [V/m].
Ha a jelenségeket csak vákuumban vizsgálnánk, akkor az elektromos térerő a tér tetszőleges pontjában meghatározható lenne. A valóságos fizikai közegek megváltoztatják a térerősséget. Ezért az E vektortér helyett olyan D vektorteret kell elképzelni, mely figyelembe veszi a közeg dielektromos állandóját is. A D és E vektorterek közötti kapcsolat vákuum esetén:
[math]D=\varepsilon E [/math] , ahol
- D az elektromos eltolás vektor [A*s*m-2],
- ε a vákuum dielektromos állandója [A*s*V-1*m-1],
- E a térerővektor [V/m].
A vákuum dielektromos állandója:
[math] \varepsilon=\frac{1}{36 \pi} 10^{-9}\frac{As}{Vm} = 8.854 \cdot 10^{-12} \frac{As}{Vm} [/math]
A valóságos dielektrikumok esetében azt szokás megadni, hogy hányszorosára növeli az adott anyag a térerőt a vákuumhoz képest. Ez a relatív dielektromos állandó. Például az üvegszálas nyáklemez 2.5 szeresére növeli a térerőt a vákuumhoz képest.
Ha feltételezzük, hogy változni kezd valamilyen térben az elektromos térerősség, akkor a töltéshordozók áramlásában is változás keletkezik. Ez mágneses jelenségeket okoz. Vagyis az elektromos tér változása mágneses tér változást is eredményez. Ha az elektromos és mágneses tér is változik, elektromágneses térről beszélünk.
