El campo, en general, es una región de influencia de una partícula u objeto que produce algunos efectos en otra partícula si está presente dentro del rango finito del campo.
Del mismo modo, el campo eléctrico es la región de influencia de una partícula cargada, es decir, si cualquier otra partícula cargada se introduce en la región del campo eléctrico generado por la primera partícula, la primera partícula ejerce una fuerza (fuerza electrostática) sobre ella.
El campo eléctrico debido a un sistema de cargas puede ser entendido por la ley de Coulumb. En cuanto a su pregunta, para un sistema de cargas iguales y opuestas separadas por una pequeña distancia (esto se llama dipolo), el campo eléctrico en cualquier punto viene dado por:
- ¿Es posible que el campo magnético de un imán no sea recto? En caso afirmativo, ¿es porque el nivel del imán no es correctamente recto?
- ¿Qué causa que los átomos de un filamento se exciten? ¿Es eso causado por los electrones de la corriente o por el campo eléctrico de la corriente?
- ¿Es el mismo fotón en una onda electromagnética que vibra tanto en el campo eléctrico como en el campo magnético? En caso afirmativo, ¿cómo puede hacerlo? Si no, ¿qué les impide ser desviados por campos eléctricos externos o campos magnéticos?
- ¿Por qué un culombio no es una unidad de fuerza?
- Todos sabemos que cuando una corriente pasa a través de un conductor, crea un campo magnético, pero ¿por qué sucede? ¿Por qué cambiar el campo magnético induce un voltaje en un conductor?
Considere el siguiente dipolo eléctrico AB que tiene un momento dipolo p. Deje que el punto de interés esté a una distancia r del centro O del dipolo. Deje que la línea OP forme un ángulo θ con la dirección del momento dipolar p.
Ahora resolvamos p a lo largo de la dirección indicada: a) pcosθ a lo largo de OP yb) psinθ perpendicular a OP.
Por lo tanto, E1 y E2 se dan de la siguiente manera:
Ahora, aplicando álgebra vectorial:
Este es el valor del campo eléctrico en cualquier punto debido a un dipolo corto.
Ahora, todavía queda una pregunta. ¿Por qué no se puede aplicar la Ley de Gauss para lo mismo? La mejor respuesta a esto puede ser que, debido a la naturaleza de los cargos, no hay un cargo neto por un dipolo dentro de cualquier superficie gaussiana imaginable, por lo tanto, la ley de Gauss no se justifica. Además, la Ley de Gauss usa simetría que no se observa en el dipolo (nuevamente debido a la naturaleza de los cargos). Por lo tanto, es bastante apropiado aplicar la Ley de Gauss para un sistema de distribución de carga continua o para una carga particular, pero la Ley de Coulumb es necesaria para determinar el campo eléctrico debido a un sistema de cargas mixtas que tienen naturaleza y magnitudes variables.
Espero que esto ayude. 🙂