Sähköstaattinen kuva kuvissa
Kaikki aine koostuu atomeista. Atomi koostuu ytimestä, jonka ympärillä elektronit pyörivät. Ydin on positiivisesti varautunut ja elektronit negatiivisesti varautuneita.
Ulkoisten voimien vaikutuksesta atomit voivat menettää tai saada elektroneja. Tällaisia atomeja kutsutaan ioneiksi. Elektronia, joka liikkuu kiertoradan ulkopuolella ja joka ei koe atomiytimen gravitaatiovoimia, kutsutaan vapaaksi elektroniksi.
Villapalalla hierottu simpukankuori saa sähkövarauksen.
Sähkökenttä on aineesta erilainen erityinen aine, jonka kautta joidenkin varautuneiden kappaleiden vaikutus toisiin välittyy.
Coulombin laki
Kahden pisteen sähkövarauksen välinen vuorovaikutusvoima on suoraan verrannollinen näiden varausten suuruuden tuloon ja kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön.
Sähkökentän voimakkuus
Voimaa, joka vaikuttaa kiinteään positiiviseen varaukseen tietyssä kentän pisteessä, kutsutaan sähkökentän voimakkuudeksi.
Kentän voimakkuus ja suuruus on ominaista suunnalla.
Jännityssuunta on sama kuin positiiviseen varaukseen vaikuttavan voiman suunta ja se on aina tangentiaalinen jännityslinjaan nähden.
Varauksen siirtäminen pisteestä toiseen ei riipu polun muodosta, vaan ainoastaan näiden pisteiden sijainnista.
Sähköpotentiaali tietyssä kentän pisteessä on numeerisesti yhtä suuri kuin työ, joka on tehty tuomalla yksikköpositiivinen varaus kentän ulkopuolelle tähän pisteeseen.
Sähkökentän kahden pisteen välistä potentiaalieroa kutsutaan jännitteeksi. Potentiaalin ja potentiaalieron yksikkö on voltti.
Kun varaukset ovat tasapainossa, eli kun liikettä ei ole, johtimen (elektronien) varaukset sijaitsevat keskinäisten hylkimisvoimien vaikutuksesta sen ulkopinnalla.
Jos sähköjohdin, jaettuna kahteen osaan, toinen osa on positiivisesti varautunut ja toinen negatiivisesti varautunut. Tämä johtuu vapaiden elektronien läsnäolosta.
Varaustiheys riippuu johtimen pinnan kaarevuudesta: missä pinnan kaarevuus on suurempi, siellä on suurempi varaustiheys. Varaustiheys kasvaa erityisesti terävien ulkonemien lähellä.
Sähkökentän vaikutuksesta atomien ja molekyylien varaukset suuntautuvat kenttää pitkin. Eristeen toiselle puolelle syntyy valtaosa positiivisista varauksista ja toiselle puolelle negatiivisia varauksia. Tätä prosessia kutsutaan polarisaatioksi.
Jos dielektri on jaettu kahteen osaan, niin molempien osien pinnoilla, toisin kuin johtimessa, on molempien merkkien varauksia.
Dielektrillä erotettujen johtimien kykyä varastoida sähkövarausta kutsutaan sähkökapasitanssiksi.
Kaksi toisistaan eristettyä ja lähellä toisiaan sijaitsevaa johdinta muodostavat kondensaattorin.
Kondensaattorin kapasitanssin riippuvuus levyjen koosta ja niiden välisestä etäisyydestä
Kondensaattorien rinnakkaiskytkentä
Kondensaattorien sarjaliitäntä
Kiinteät kondensaattorit
Muuttuvat kondensaattorit