Die Grundlagen der elektrischen Felder und Potentiale sind zentrale Konzepte der Physik.
Das elektrische Feld ist ein Bereich im Raum, in dem elektrische Kräfte wirken. Die elektrische Feldstärke wird durch die Formel E = F/Q beschrieben, wobei F die Kraft und Q die Ladung ist. Im homogenen elektrischen Feld, wie es beispielsweise im Plattenkondensator auftritt, sind die Feldlinien parallel und gleichmäßig verteilt. Die Einheit der elektrischen Feldstärke ist Newton pro Coulomb (N/C) oder Volt pro Meter (V/m).
Das elektrische Potential ist eine wichtige Größe zur Beschreibung elektrischer Felder. Es wird mit dem Formelzeichen φ oder V gekennzeichnet und gibt die potentielle Energie pro Ladungseinheit an. Die Einheit des elektrischen Potentials ist Volt (V). Beim Plattenkondensator lässt sich das elektrische Feld besonders gut untersuchen. Der Aufbau besteht aus zwei parallelen, leitenden Platten, zwischen denen sich ein homogenes elektrisches Feld ausbildet. Die Feldstärke im Kondensator wird durch die Formel E = U/d beschrieben, wobei U die angelegte Spannung und d der Plattenabstand ist. Ein Dielektrikum zwischen den Platten beeinflusst die Feldstärke zusätzlich. Das Feld außerhalb des Plattenkondensators ist inhomogen und schwächer als im Inneren. Die Kapazität eines Plattenkondensators wird durch die Formel C = ε₀ · A/d bestimmt, wobei A die Plattenfläche ist.
Elektromagnetische Felder haben auch Auswirkungen auf die Gesundheit, weshalb ihre Stärke in vielen Bereichen des täglichen Lebens reguliert wird. Die Wechselwirkung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern in der Physik ist fundamental für viele technische Anwendungen.
