Elektrik alanı, elektriksel yükü veya manyetik alanı çevreleyen uzayın bir özelliği olup, içerisinde bulunan yüklü nesnelere elektriksel güç aracılığı ile etki eder. Elektriksel alan veya kıvıl alan olarak da adlandırılır. Elektrik alanlarını meydana getiren şey elektrik yüküdür yani oluşumu elektrik yüklerine bağlıdır.
Elektrik alan formülü aşağıdaki gibidir:
E= F/ q = kq/d2
Bu formül, elektrik alanı yalnızca alanda durağan yükler olduğunda tanımlar.
Elektrik alanın Uluslararası Birimler Sistemi’nde ifade edilen birimi Newton/Coulomb’dur. N/C olarak da ifade edilir. Newton, SI birim sisteminde kuvvet birimi olup, simgesi de N'dir. Coulomb sabiti elektrik yükü birimidir ve simgesi C’dir.
Elektrik alanını aklımızda daha basit canlandırmak için elektrik alanı çizgileri kullanılır. Elektrik alanı çizgilerinin özellikleri şunlardır:
Hayır, elektrik alan çizgileri birbirini kesmez. Uzayda herhangi bir noktadan sadece bir elektrik alan çizgisi geçer. Bir noktadan birden fazla elektrik alan çizgisi geçemez, bu durum alan çizgilerinin kesişmeyen çizgiler olduğunu gösterir.
Verilen bir yük dağılımı, eş potansiyel çizgilerinin elektrik alan çizgilerine diktir. Çünkü, eş potansiyel çizgisi üzerindeki tüm noktalar aynı potansiyele sahip olduğundan herhangi bir yükü bu çizgi üzerindeki iki nokta arasında hareket ettirmek için yapılan iş sıfırdır. Özetle, elektrik alan çizgileri yükten radyal olarak uzağa işaret ettiğinden, eş potansiyel çizgilere diktir ve dik olması da yapılan işin sıfır olmasına sebep olur.
Elektrik alanı yönü ile pozitif test yükünü etkileyen elektrik kuvvetinin yönü aynıdır. Elektrik alanına pozitif test yükü uygulandığında sola doğru kayma oluyorsa, buradaki elektrik alanın yönü de sol taraftadır.
Elektrik alanın büyüklüğü vektöreldir, yani alanın büyüklüğünü açıklama için sayı ve birim ile birlikte yön de belirtilir. Elektrik alan, vektörel bir nicelik olarak tanımlanabilir; çünkü alanı tam olarak tanımlamak için hem yöne hem de büyüklüğe ihtiyaç duyulur.
Elektrik alanın bağlı olduğu birden çok kavram mevcuttur. Elektrik yükü ve manyetik alanlardan kaynaklanan elektrik alanı, yükün cinsi ve büyüklüğünün yanı sıra yüke olan uzaklığa da bağlıdır. Ayrıca zaman kavramı da elektrik alanı etkiler. Kısacası elektrik alan, yükün cinsine, miktarına, mesafesine ve zamana bağlıdır.
Elektrik alan elde etmek için elektrik yükünün kullanılması yeterlidir. Elektrik yüküne sahip her nesne uzayda bir elektrik alanı oluşturur.
Tüm elektrikli cihazlar elektrik alan oluşturur. Cep telefonları ve baz istasyonları da güçlü elektrik alanı örnekleridir. Bu cihazların kullanım sıklığı, elektrik alandan etkilenme oranını da artırır.
Elektrik şebekeleri hakkında genel bilgi edinmek için ilgili yazımızı inceleyin: Elektrik Şebekeleri >>
Elektrik yükünün olmaması durumunda elektrik alan oluşmaz. Ayrıca, iletkenin boşluk alanında yük yoksa elektrik alanı sıfırdır. Elektrik alan, kürenin merkezinde de sıfırdır. Yüzeyde en üst seviyede olan elektrik alan değeri, yüzeyden uzaklaştıkça düşer ve merkezde sıfıra iner.
Elektromanyetik alan, elektrik yükü olan parçacıkların kendi çevrelerinde oluşturdukları ve diğer yüklü parçacıklara güç uygulayan fiziksel bir etkidir.
Elektrik alanı ise elektrik yüklü parçaları çevreleyen, oluşan alandaki tüm yüklü parçacıklara çekme veya itme kuvveti uygulayan fiziksel bir alandır. Kısacası elektrik alan, elektromanyetik alanın bir üst kümesidir.
