Každý elektrický náboj určitým spôsobom mení vlastnosti priestoru, ktorý ho obklopuje - vytvára elektrické pole. Toto pole sa prejavuje v tom, že ďalší, „testovací“ náboj umiestnený v ktoromkoľvek bode v ňom zažije pôsobenie sily. Skúsenosti ukazujú, že sila pôsobiaca na stacionárny náboj Q môže byť vždy reprezentovaná ako , kde je napätie elektrické pole. Intenzita poľa je vyjadrená vo voltoch na meter (V/m). Experimentálne fakty naznačujú, že intenzita poľa sústavy stacionárnych bodových nábojov sa rovná vektorovému súčtu intenzity polí, ktoré by vytvoril každý z nábojov samostatne: .
Toto tvrdenie sa nazýva princíp superpozície elektrických polí.
Rovnice popisujúce elektrostatické pole vo vákuu majú tvar: 
(1)
– vektor intenzity elektrického poľa, r – hustota náboja, e 0 – elektrická konštanta.
Pre elektrostatické pole, okrem diferenciálne rovnice(1) platí integrálny vzťah nazývaný Gaussova veta.
Gaussova veta. Vektorový tok cez ľubovoľnú uzavretú plochu S sa rovná algebraickému súčtu nábojov vo vnútri tejto plochy vydelenému e 0 .
Táto veta sa používa na výpočet polí pre symetrické rozdelenie náboja. Napríklad v prípade rovnomerne nabitého nekonečného vlákna, nekonečného valca, gule, gule.
Vektorové pole, ktorého zakrivenie je nula, sa nazýva potenciál. Elektrostatické pole je potenciálne, pretože
Elektrostatické siločiary začínajú pri kladných nábojoch a končia pri záporných nábojoch.
Na základe (2) v elektrostatickom poli práca síl poľa pri premiestňovaní náboja z jedného bodu do druhého nezávisí od dráhy, po ktorej sa tento pohyb uskutočňuje, ale závisí iba od počiatočného a koncového bodu náboja. cesta. 
Poďme to dokázať.
Uvažujme pohyb z bodu A do bodu B po dráhe G 1 a dráhe G 2. Práca poľných síl pri pohybe jednotky kladného náboja pozdĺž uzavretá slučka, pozostávajúci z dráh Г 1 a Г 2 sa rovná
podľa Stokesovej vety sa tento integrál rovná , kde S je plocha preklenutá uvažovaným obrysom. Ale kvôli (2) ==0. Teda = 
=
=0, tj.
.
Pretože sklon gradientu je vždy nulový všeobecné rozhodnutie rovnica (2) je
Znamienko mínus vzniklo historicky, nemá zásadný význam. Ale vďaka tomuto znaku je vektor napätia nasmerovaný na klesajúci potenciál. Elektrostatický potenciál j sa rovná pomeru potenciálnej energie interakcie náboja s poľom k veľkosti tohto náboja. Potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi poľa, ktorý určuje prácu elektrostatického poľa na prenos náboja z jedného bodu do druhého, má priamy fyzikálny význam.
Elektrostatické pole je opísané buď rovnicami (1) alebo Poissonovou rovnicou pre skalárny potenciál j:
Riešenie rovnice (4) má tvar:
(5)
Elektrické pole je vytvorený elektrické náboje alebo jednoducho nabité telesá, a tiež pôsobí na tieto objekty bez ohľadu na to, či sa pohybujú alebo nehýbu. Ak sú elektricky nabité telesá v danom referenčnom rámci nehybné, potom sa ich interakcia uskutočňuje prostredníctvom elektrostatického poľa. Sily pôsobiace na náboje (nabité častice) z elektrostatického poľa sa nazývajú elektrostatické sily.
Kvantitatívna charakteristika silového pôsobenia elektrického poľa na nabité častice a telesá je vektorové množstvo E, nazývaná intenzita elektrického poľa.
Za „zdroj“ elektrického poľa považujme náboj q, do ktorého je umiestnený jednotkový testovací náboj q / =+1 vo vzdialenosti r, t.j. náboj, ktorý nespôsobuje prerozdelenie nábojov vytvárajúce pole. Potom podľa Coulombovho zákona bude na skúšobný náboj pôsobiť sila
teda vektor intenzity elektrostatického poľa v danom bode sa číselne rovná sile , pôsobiace na testovaciu jednotku kladný náboj q/ umiestnený v tomto bode poľa
Kde – polomer je vektor nakreslený z bodového náboja do študovaného bodu poľa. Jednotkou napätia je =/. Napätie smeruje pozdĺž polomeru - vektora nakresleného od bodu, v ktorom je náboj umiestnený, k bodu A (preč od náboja, ak je náboj kladný, a smerom k náboju, ak je náboj záporný).
Elektrické pole sa nazýva rovnomerné, ak je jeho vektor intenzity vo všetkých bodoch poľa rovnaký, t.j. zhoduje sa veľkosťou aj smerom. Príkladmi takýchto polí sú elektrostatické polia rovnomerne nabitej nekonečnej roviny a plochý kondenzátorďalej od okrajov jeho krytov. Pre grafický obrázok elektrostatické pole využíva siločiary ( línie napätia) - imaginárne čiary, ktorých dotyčnice sa zhodujú so smerom vektora intenzity v každom bode poľa (obr. 10.4. - znázornené plnými čiarami). Hustota čiar je určená modulom napätia v danom bode priestoru.
Napínacie línie sú otvorené - začínajú pri kladných nábojoch a končia pri záporných nábojoch. Elektrické vedenie sa nikde nepretínajú, keďže v každom bode poľa má jeho intenzita jednu jedinú hodnotu a určitý smer.
Uvažujme elektrické pole dvoch bodových nábojov q 1 A q 2 .
 |
Nech je sila poľa v bode A, vytvorený nábojom q 1(bez zohľadnenia druhého náboja) a je sila poľa náboja q 2 (bez zohľadnenia prvého náboja). Silu výsledného poľa (v prítomnosti oboch nábojov) zistíme pomocou pravidla sčítania vektorov (podľa pravidla rovnobežníka, obr. 10.5).
Sila elektrického poľa z niekoľkých nábojov je pri princíp superpozície elektrostatických polí, podľa ktorého napätie výsledné pole vytvorené sústavou nábojov sa rovná geometrickému súčtu intenzít polí vytvorených v danom bode každým z nábojov samostatne.
Jedným z hlavných problémov elektrostatiky je odhad parametrov poľa pre dané, stacionárne, rozloženie nábojov v priestore. Jeden zo spôsobov riešenia takýchto problémov je založený na princíp superpozície . Jeho podstata je nasledovná.
Ak je pole vytvorené niekoľkými bodovými nábojmi, potom na skúšobný náboj q pôsobí náboj qk rovnakou silou, ako keby žiadne iné náboje neboli. Výsledná sila je určená výrazom:
Pretože , potom je aj výsledná intenzita poľa v bode, kde sa nachádza testovací náboj dodržiava princíp superpozície :
 |
(1.4.1) |
Tento vzťah vyjadruje princíp superpozície resp superpozícia elektrických polí a predstavuje dôležitý majetok elektrické pole. Sila výsledného poľa, sústavy bodových nábojov, sa rovná vektorovému súčtu intenzít polí vytvorených v danom bode každým z nich samostatne.
Uvažujme o použití princípu superpozície v prípade vytvoreného poľa elektrický systém dvoch nábojov so vzdialenosťou medzi nábojmi rovnajúcou sa l(obr. 1.2).
Ryža. 1.2
Polia vytvorené rôznymi nábojmi sa navzájom neovplyvňujú, preto vektor výsledného poľa viacerých nábojov možno nájsť pomocou pravidla sčítania vektorov (pravidlo paralelogramu)
 .
|
V tomto prípade
A 
teda
 |
(1.4.2) |
Pozrime sa na ďalší príklad. Poďme zistiť intenzitu elektrostatického poľa E vytvorený dvoma kladnými nábojmi q 1 A q 2 v bode A, ktorý sa nachádza na diaľku r 1 z prvej a r 2 z druhého náboja (obr. 1.3).
Ryža. 1.3
Použime kosínusovú vetu:
| (1.4.3) |
Kde 
.
Ak je pole vytvorené nie bodové poplatky, potom v takýchto prípadoch použite obvyklú techniku. Telo je rozdelené na nekonečne malé prvky a určuje sa sila poľa vytvorená každým prvkom, potom sa integruje do celého tela:
| (1.4.4) |
Kde je intenzita poľa v dôsledku nabitého prvku. Integrál môže byť lineárny, plošný alebo objemový, v závislosti od tvaru telesa. Na vyriešenie takýchto problémov použite zodpovedajúce hodnoty hustoty náboja:
– hustota lineárneho náboja, meraná v C/m;
– hustota povrchu náboj, meraný v C/m2;
– objemová hustota náboja, meraná v C/m3.
Ak je pole tvorené nabitými telesami zložitého tvaru a nerovnomerne nabitými, potom pomocou princípu superpozície je ťažké nájsť výsledné pole.
vzorec (1.4.4) vidíme, že ide o vektorovú veličinu:
 |
(1.4.5) |
Integrácia teda nemusí byť jednoduchá. Na výpočty sa preto často používajú iné metódy, ktorým sa budeme venovať v nasledujúcich témach. V niektorých relatívne jednoduchých prípadoch však tieto vzorce umožňujú analytický výpočet.
Ako príklady môžeme zvážiť lineárne rozloženie náboja alebo kruhové rozloženie náboja.
Určme intenzitu elektrického poľa v bode A(obr. 1.4) vo vzdialenosti x od nekonečne dlhého, lineárneho, rovnomerne rozloženého náboja. Nech λ je náboj na jednotku dĺžky.
Ryža. 1.4
Predpokladáme, že x je malé v porovnaní s dĺžkou vodiča. Zvoľme súradnicový systém tak, aby sa os y zhodovala s vodičom. Dĺžka Element dy, nesie náboj Sila elektrického poľa vytvorená týmto prvkom v bode A.