CONCEPTO DE CAMPO

Tanto el campo eléctrico como la fuerza gravitacional son ejemplos de FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIA, las cuales resultan extremadamente difíciles  de visualizar. En la antigüedad para poder visualizar postularon la existencia de un material invisible, al que llamaron éter, que supuesta mente llenaba todo el campo.

La fuerza de atracción gravitacional podía deberse entonces a esfuerzos en el éter causados por la presencia de diversas masas.Ciertos experimentos de óptica han demostrado que la teoría del éter es insostenible, lo que nos ah obligado a considerar si el espacio en sí mismo tiene propiedades interesantes para el físico.

Se puede afirmar que la sola presencia de una masa altera el espacio que la rodea, y de ese modo se produce una fuerza gravitacional sobre otra masa cercana. Esta alteración en la masa se describe mediante la introducción al concepto de un CAMPO GRAVITACIONAL que rodea a todas las masas.

La intensidad en cualquier punto sería proporcional a la fuerza que experimenta una masa dada en ese punto. Por ejemplo en la proximidad de la tierra, el campo gravitacional podría representarse cuantitativamente con

                                                              g= F/m 

Donde g= aceleración debida de la fuerza de gravedad
           F= fuerza gravitacional
           m=masa de prueba

Es posible aplicar el mismo concepto de campo a los objetos cargados eléctrica-mente . El espacio que rodea a un objeto cargado se altera en presencia de la carga.Podemos postular la existencia de un CAMPO ELÉCTRICO. Se dice que existe un campo eléctrico en una región de espacio en la que una carga eléctrica experimenta una fuerza eléctrica. 

Esta definición proporciona una prueba de la existencia de un campo eléctrico. Basta colocar una carga en ese punto. Si se observa una fuerza eléctrica, existe un campo eléctrico en ese punto.

Del mismo modo que la fuerza por unidad de masa constituye una definición cuantitativa de un campo gravitacional, la intensidad de un campo eléctrico puede representarse mediante el concepto de fuerza por unidad de carga.

La intensidad de un campo eléctrico E en un punto se suele definir en términos de fuerza F que experimenta una carga positiva pequeña q+ cuando esta colocada precisamente en el punto. La magnitud de la intensidad del campo eléctrico esta dada por :

                                                                      E=F/q

El sistema metrico , una unidad de intensidad de campo eléctrico es el NEWTON POR COULOMB (N/C).

Puesto que la intensidad del campo eléctrico se define en términos de una carga positiva, su dirección en un punto cualquiera es la misma que correspondería a la fuerza electrostática sobre una carga positiva en el mismo punto.

La dirección de la intensidad de campo eléctrico E en un punto en el espacio es la misma en la que una carga positiva se movería si se colocaran en ese punto.

En sus primeras investigaciones Michael Faraday desarrolló un ingenioso sistema para observar los campos eléctricos, el cual consiste en representar tanto la intensidad como la dirección de un campo mediante líneas imaginarias denominadas líneas de campo eléctrico. 

Las líneas del campo eléctrico son líneas imaginarias trazadas de tal manera que su dirección en cualquier punto es la misma que la dirección del campo eléctrico en ese punto. 

En general, la dirección del campo eléctrico en una región del espacio varía de un lugar a otro; por tanto normalmente las líneas eléctricas son curvas

La dirección de la línea del campo eléctrico en cualquier punto es la misma que la del vector resultante del campo eléctrico en ese punto. Deben seguirse dos reglas al construir líneas del campo eléctrico:

1. La dirección de la línea del campo en cualquier punto es la misma que la dirección en la que se movería una carga positiva si estuviera colocada en ese punto.

2. La separación entre las líneas del campo debe ser tal que estén más cercanas cuando el campo sea fuerte y más alejadas cuando el campo sea débil.
        

Como consecuencia de la forma en que se trazan las líneas eléctricas siempre saldrán cargas positivas y entrarán cargas negativas. Ninguna línea puede originarse o terminar en el espacio, aunque un extremo de una línea eléctrica puede extenderse hasta el infinito.