Hvordan er afstand relateret til en elektrisk feltstyrke?

Forholdet mellem afstand og elektrisk feltstyrke er omvendt kvadratlov. Det betyder, at den elektriske feltstyrke falder, når kvadratet på afstanden fra kildeladningen øges. Matematisk kan det udtrykkes som:

E ∝ 1/d^2

Hvor:

E repræsenterer den elektriske feltstyrke

d repræsenterer afstanden fra kildeladningen

Dette forhold kan forstås ved at overveje opførselen af ​​elektriske feltlinjer. Elektriske feltlinjer er imaginære linjer, der repræsenterer retningen og styrken af ​​det elektriske felt i et givet punkt. Jo tættere de elektriske feltlinjer er på hinanden, jo stærkere er det elektriske felt. Omvendt, jo længere fra hinanden de elektriske feltlinjer er, jo svagere er det elektriske felt.

Når afstanden fra kildeladningen øges, spredes de elektriske feltlinjer ud, hvilket resulterer i et fald i den elektriske feltstyrke. Dette er analogt med den måde, lysintensiteten falder på, når afstanden fra en lyskilde øges. Jo længere du bevæger dig væk fra en lyskilde, jo svagere bliver lyset.

Det omvendte kvadratlovforhold mellem afstand og elektrisk feltstyrke er vigtigt for at forstå forskellige fænomener inden for elektromagnetisme, såsom opførsel af elektriske felter omkring ladede partikler, kraften mellem ladede objekter og driften af ​​elektriske enheder som kondensatorer og modstande.