3.

Campo elettrico generato da una carica puntiforme

La forza F che una carica positiva di prova q posta a distanza r da una carica puntiforme Q subisce è la forza di Coulomb; l’intensità di questa forza è F = (1/4pe₀)(Q q /r²), dove e₀ è la costante dielettrica del vuoto, un parametro che esprime le proprietà elettriche del vuoto (in presenza di un mezzo, quale l’aria, la costante e₀ compare moltiplicata per e_r, costante dielettrica relativa del mezzo in questione). Così, poiché in generale il campo elettrico è definito come il rapporto tra la forza e la quantità di carica di prova (E = F/q), il campo generato da una carica puntiforme Q è E = (1/4pe₀)(Q /r²). Le sue linee di forza sono semirette che nascono sulla carica sorgente e si estendono all’infinito in direzione radiale; se la carica Q è positiva, il verso va dalla carica verso l’esterno; se invece Q è negativa, il verso è quello opposto, dall’esterno verso la carica.