Campo El Ctrico P

Campo eléctrico
1 Definición
La presencia de carga eléctrica en una región del espacio
modifica las características de dicho espacio dando lugar
a un campo eléctrico. Así pues, podemos considerar un
campo eléctrico como una región del espacio cuyas propiedades han sido modificadas por la presencia de una
carga eléctrica, de tal modo que al introducir en dicho
campo eléctrico una nueva cargaeléctrica, ésta experimentará una fuerza.
El campo eléctrico se representa matemáticamente mediante el vector campo eléctrico, definido como el cociente
entre la fuerza eléctrica que experimenta una carga testigo y el valor de esa carga testigo (una carga testigo positiva).

Campo eléctrico producido por un conjunto de cargas puntuales.
Se muestra en rosa la suma vectorial de los campos de las cargas
⃗ =E⃗1 + E
⃗2 + E
⃗3 .
individuales; E

La definición más intuitiva del campo eléctrico se la puede dar mediante la ley de Coulomb. Esta ley, una vez generalizada, permite expresar el campo entre distribuciones de carga en reposo relativo. Sin embargo, para cargas en movimiento se requiere una definición más formal y completa, se requiere el uso de cuadrivectores y el
principio de mínima acción. Acontinuación se describen
ambas.

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción
entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza
eléctrica.[1] Se describe como un campo vectorial en el
cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica F⃗ dada por la siguiente ecuación:

Debe tenerse presente de todasmaneras que desde el punto de vista relativista, la definición de campo eléctrico es
relativa y no absoluta, ya que observadores en movimiento relativo entre sí medirán campos eléctricos o “partes
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico eléctricas” del campo electromagnético diferentes, por lo
se incorpora, junto con el campo magnético, en campo que el campo eléctrico medido dependerádel sistema de
tensorial cuadridimensional, denominado campo electro- referencia escogido.
magnético F μν .[2]
⃗
(1) F⃗ = q E

Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en
cargas eléctricas como en campos magnéticos variables.
Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos,
como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas
eléctricas, pero las investigaciones de MichaelFaraday y
los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también
se tiene en cuenta la variación del campo magnético.

1.1 Definición mediante la ley de Coulomb
Partiendo de la ley de Coulomb que expresa que la fuerza
entre dos cargas en reposo relativo depende del cuadrado
de la distancia, matemáticamente es igual a:[1]
F12 =

1 q1 q2
r12
2 ˆ
4πϵ0r12

Esta definición general indica que el campo no es directaDonde:
mente medible, sino que lo que es observable es su efecto
sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de camϵ0 es la permitividad eléctrica del vacío, conspo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el
tante definida en el sistema internacional,
principio de inducción electromagnética en el año 1832.
q1 , q2 son lascargas que interactúan,
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por
r = ∥r12 ∥ es la distancia entre ambas cargas,
Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unida−3 −1
r12 , es el vector de posición relativa de la carga
des básicas, kg·m·s ·A y la ecuación dimensional es
MLT−3 I−1 .
2 respecto a la carga 1.
1

2

2 DESCRIPCIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO
de la luz, surge a partir de calcular laacción de una partícula cargada en movimiento a través de un campo electromagnético.[2] Este campo forma parte de un único campo
electromagnético tensorial F µν definido por un potencial
cuadrivectorial de la forma:[1]
µν
= ∂ µ Aν − ∂ ν Aµ
( (1))F
ϕ
c,A

;

Ai =

donde ϕ es el potencial escalar y A es el potencial vectorial
tridimensional. Así, de acuerdo al principio de mínima
acción, se...