¿Quién introdujo el concepto de campo eléctrico y qué es?
Michael Faraday introdujo el concepto de campo eléctrico. Un campo eléctrico es creado por un cuerpo cargado en el espacio que lo rodea y da como resultado una fuerza ejercida sobre cualquier otra carga colocada dentro del campo. El campo eléctrico actúa entre dos cargas de manera similar a como actúa el campo gravitatorio entre dos masas, y como este, se extiende hacia el infinito y muestra una relación inversa al cuadrado con la distancia. Sin embargo, hay una diferencia importante. La gravedad siempre actúa en atracción, juntando dos masas, mientras que el campo eléctrico puede resultar en atracción o repulsión. Dado que los cuerpos grandes, como los planetas, generalmente no tienen carga neta, el campo eléctrico a distancia suele ser cero. Así, la gravedad es la fuerza dominante a distancia en el universo, a pesar de ser mucho más débil.
Un campo eléctrico generalmente varía en el espacio y su intensidad en cualquier punto se define como la fuerza (por unidad de carga) que sentiría una carga insignificante estacionaria si se colocara en ese punto. La carga conceptual, denominada "carga de prueba", debe ser extremadamente pequeña para evitar que su propio campo eléctrico altere el campo principal y también debe ser estacionaria para evitar el efecto de los campos magnéticos. Como el campo eléctrico se define en términos de fuerza, y la fuerza es un vector, que tiene tanto magnitud como dirección, se sigue que un campo eléctrico es un campo vectorial.
El estudio de los campos eléctricos creados por cargas estacionarias se llama electrostática. El campo puede visualizarse mediante un conjunto de líneas imaginarias cuya dirección en cualquier punto es la misma que la del campo. Este concepto fue introducido por Faraday, cuyo término 'líneas de fuerza' todavía se usa a veces. Las líneas de campo son los caminos que una carga positiva puntual buscaría hacer al ser forzada a moverse dentro del campo; sin embargo, son un concepto imaginario sin existencia física, y el campo impregna todo el espacio intermedio entre las líneas. Las líneas de campo que emanan de cargas estacionarias tienen varias propiedades clave: primero, que se originan en cargas positivas y terminan en cargas negativas; segundo, que deben entrar en cualquier buen conductor en ángulo recto, y tercero, que nunca se crucen ni se cierren sobre sí mismos.
En resumen, el campo eléctrico es un concepto fundamental en la física que describe la fuerza que siente una carga eléctrica al estar dentro de un espacio con carga electromagnética que lo rodea. Fue introducido por Michael Faraday y es un campo vectorial que puede ser visualizado mediante las líneas de campo, que son un concepto imaginario sin existencia física pero que ayudan a entender el comportamiento del campo. El estudio de los campos eléctricos es parte de la electrostática y es esencial para entender la electricidad y el electromagnetismo.