Vsak električni naboj na določen način spreminja lastnosti prostora, ki ga obdaja – ustvarja električno polje. To polje se kaže v dejstvu, da drugi, "testni" naboj, postavljen na katerokoli točko v njem, doživi delovanje sile. Izkušnje kažejo, da lahko silo, ki deluje na mirujoči naboj Q, vedno predstavimo kot , kjer je napetost električno polje. Polje je izraženo v voltih na meter (V/m). Eksperimentalna dejstva kažejo, da je poljska jakost sistema mirujočih točkastih nabojev enaka vektorski vsoti poljskih jakosti, ki bi jih ustvaril vsak od nabojev posebej: .
Ta izjava se imenuje princip superpozicije električnih polj.
Enačbe, ki opisujejo elektrostatično polje v vakuumu, imajo obliko: 
(1)
– vektor električne poljske jakosti, r – gostota naboja, e 0 – električna konstanta.
Za elektrostatično polje, razen diferencialne enačbe(1) velja integralna relacija, imenovana Gaussov izrek.
Gaussov izrek. Vektorski tok skozi poljubno zaprto površino S je enak algebraični vsoti nabojev znotraj te površine, deljeni z e 0 .
Ta izrek se uporablja za izračun polj za simetrično porazdelitev naboja. Na primer v primeru enakomerno nabite neskončne niti, neskončnega valja, krogle, krogle.
Vektorsko polje, katerega curl je enak nič, imenujemo potencial. Elektrostatično polje je potencialno, saj
Črte elektrostatične poljske jakosti se začnejo pri pozitivnih nabojih in končajo pri negativnih nabojih.
Na podlagi (2) v elektrostatičnem polju delo sil polja pri premikanju naboja iz ene točke v drugo ni odvisno od poti, po kateri se to gibanje izvaja, ampak je odvisno le od začetne in končne točke naboja. pot. 
Dokažimo.
Oglejmo si gibanje od točke A do točke B po poti G 1 in poti G 2. Delo sil polja pri premikanju enote pozitivnega naboja zaprta zanka, sestavljen iz poti Г 1 in Г 2 je enako
po Stokesovem izreku je ta integral enak , kjer je S površina, ki jo zajema obravnavana kontura. Toda zaradi (2) ==0. Torej = 
=
=0, tj.
.
Ker je gradient curl vedno nič, potem splošna odločitev enačba (2) je
Znak minus je nastal zgodovinsko; nima temeljnega pomena. Toda zahvaljujoč temu znaku je vektor napetosti usmerjen proti zmanjšanju potenciala. Elektrostatični potencial j je enak razmerju med potencialno energijo interakcije naboja s poljem in velikostjo tega naboja. Potencialna razlika med dvema točkama polja, ki določa delo elektrostatičnega polja za prenos naboja iz ene točke v drugo, ima neposreden fizični pomen.
Elektrostatično polje je opisano z enačbami (1) ali s Poissonovo enačbo za skalarni potencial j:
Rešitev enačbe (4) ima obliko:
(5)
Električno polje je ustvarjen električni naboji ali preprosto naelektrena telesa in tudi deluje na te objekte ne glede na to, ali se gibljejo ali mirujejo. Če so električno nabita telesa nepremična v danem referenčnem okviru, potem njihova interakcija poteka prek elektrostatičnega polja. Sile, ki delujejo na naboje (naelektrene delce) iz elektrostatičnega polja, imenujemo elektrostatične sile.
Kvantitativna značilnost silnega delovanja električnega polja na nabite delce in telesa je vektorska količina E, ki se imenuje električna poljska jakost.
Vzemimo naboj q kot "vir" električnega polja, v katerega je na razdalji r postavljen enotni testni naboj q / =+1, tj. naboj, ki ne povzroči prerazporeditve nabojev, ki ustvarjajo polje. Nato bo po Coulombovem zakonu na poskusni naboj delovala sila
torej vektor elektrostatične poljske jakosti na določeni točki je številčno enaka sili , ki deluje na testno enoto s pozitivnim nabojem q /, postavljeno na to točko v polju
kje – polmer je vektor, narisan od točkovnega naboja do preučevane točke polja. Enota za napetost je =/. Napetost je usmerjena vzdolž polmera - vektorja, ki poteka od točke, v kateri se nahaja naboj, do točke A (proč od naboja, če je naboj pozitiven, in proti naboju, če je naboj negativen).
Električno polje se imenuje enakomerno, če je njegov vektor jakosti na vseh točkah polja enak, tj. sovpada tako po velikosti kot po smeri. Primeri takih polj so elektrostatična polja enakomerno nabite neskončne ravnine in ploščati kondenzator stran od robov pokrovov. Za grafična podoba elektrostatično polje uporablja silnice ( linije napetosti) - namišljene črte, katerih tangente sovpadajo s smerjo vektorja intenzivnosti v vsaki točki polja (slika 10.4. - prikazano s polnimi črtami). Gostota črt je določena z modulom napetosti na dani točki v prostoru.
Napetostne črte so odprte – začnejo se pri pozitivnih nabojih in končajo pri negativnih nabojih. Električni vodi se nikjer ne sekata, saj ima na vsaki točki polja njegova intenziteta eno samo vrednost in določeno smer.
Razmislite o električnem polju dveh točkastih nabojev q 1 in q 2 .
 |
Naj bo poljska jakost v točki A, ustvarjen z nabojem q 1(brez upoštevanja drugega naboja) in je poljska jakost naboja q 2 (brez upoštevanja prvega naboja). Jakost nastalega polja (ob prisotnosti obeh nabojev) lahko ugotovimo s pravilom vektorskega dodajanja (po pravilu paralelograma, slika 10.5).
Električna poljska jakost več nabojev je pri princip superpozicije elektrostatičnih polj, po kateri napetosti nastalo polje, ki ga ustvari sistem nabojev, je enako geometrijski vsoti poljskih jakosti, ki jih na dani točki ustvari vsak od nabojev posebej.
Eden glavnih problemov elektrostatike je ocena parametrov polja za dano stacionarno porazdelitev nabojev v prostoru. Eden od načinov reševanja tovrstnih težav temelji na princip superpozicije . Njegovo bistvo je naslednje.
Če polje ustvarja več točkastih nabojev, potem na poskusni naboj q deluje naboj qk z enako silo, kot če drugih nabojev ne bi bilo. Nastala sila je določena z izrazom:
Ker , potem je tudi nastala poljska jakost na točki, kjer se nahaja preskusni naboj upošteva načelo superpozicije :
 |
(1.4.1) |
Ta odnos izraža princip superpozicije oz superpozicija električnih polj in predstavlja pomembna lastnina električno polje. Jakost nastalega polja, sistema točkastih nabojev, je enaka vektorski vsoti poljskih jakosti, ki jih v dani točki ustvari vsak od njih posebej.
Oglejmo si uporabo principa superpozicije v primeru ustvarjenega polja električni sistem dveh nabojev z razdaljo med naboji, ki je enaka l(slika 1.2).
riž. 1.2
Polja, ki jih ustvarjajo različni naboji, ne vplivajo drug na drugega, zato lahko vektor nastalega polja več nabojev najdemo s pravilom seštevanja vektorjev (pravilo paralelograma)
 .
|
V tem primeru
in 
torej
 |
(1.4.2) |
Poglejmo še en primer. Poiščimo elektrostatično poljsko jakost E ki ga ustvarita dva pozitivna naboja q 1 in q 2 na točki A, ki se nahaja na daljavo r 1 od prvega in r 2 od drugega naboja (slika 1.3).
riž. 1.3
Uporabimo kosinusni izrek:
| (1.4.3) |
kje 
.
Če je polje ustvarjeno ne točkovni stroški, potem uporabite običajno tehniko v takih primerih. Telo je razdeljeno na infinitezimalne elemente in poljska jakost, ki jo ustvari vsak element, je določena, nato pa integrirana po celotnem telesu:
| (1.4.4) |
Kje je poljska jakost zaradi nabitega elementa. Integral je lahko linearen, po površini ali po volumnu, odvisno od oblike telesa. Za rešitev takšnih težav uporabite ustrezne vrednosti gostote naboja:
– linearna gostota naboja, merjena v C/m;
– površinska gostota naboj, merjen v C/m2;
– volumetrična gostota naboja, merjena v C/m3.
Če polje ustvarijo nabita telesa kompleksne oblike in neenakomerno nabita, potem je z uporabo načela superpozicije težko najti nastalo polje.
s formulo (1.4.4) vidimo, da je vektorska količina:
 |
(1.4.5) |
Zato integracija morda ne bo enostavna. Zato se za izračune pogosto uporabljajo druge metode, o katerih bomo razpravljali v naslednjih temah. Vendar v nekaterih sorazmerno preprostih primerih te formule omogočajo analitični izračun.
Kot primere lahko upoštevamo linearna porazdelitev naboja ali krožna porazdelitev naboja.
Določimo električno poljsko jakost v točki A(slika 1.4) na razdalji x od neskončno dolgega, linearnega, enakomerno porazdeljenega naboja. Naj bo λ naboj na enoto dolžine.
riž. 1.4
Predpostavimo, da je x majhen v primerjavi z dolžino vodnika. Izberimo koordinatni sistem tako, da os y sovpada z vodnikom. Element dolžine dy, nosi naboj Električna poljska jakost, ki jo ustvari ta element v točki A.