Líneas de campo eléctrico
Una ayuda conveniente para visualizar los patrones del campo eléctrico es trazar líneas en la misma dirección que el vector de campo eléctrico en varios puntos. Estas líneas se conocen como líneas del campo eléctrico y están relacionadas con el campo eléctrico en alguna región del espacio de la siguiente manera :
El vector campo eléctrico E es tangente a la línea de campo eléctrico en cada punto.
El número de líneas por unidad de área que pasan por una superficie perpendicular a las líneas de campo es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en esa región. En consecuencia, E es grande cuando las líneas están muy próximas entre sí, y es pequeño cuando están separadas.
Estas propiedades se ven en la figura 1.3. La densidad de líneas a través de la superficie A es mayor que la densidad de líneas a través de la superficié B. Por lo tanto, el campo eléctrico es más intenso en la superficie A que en la superficié B. Además, el campo que se observa en la figura no es uniforme ya que las líneas en ubicaciones diferentes apuntan hacia direcciones diferentes.
Algunas líneas representativas del campo eléctrico para una partícula puntual positiva se aprecian en la figura 1.4a. Obsérvese que en los dibujos bidimensionales sólo se muestran las líneas del campo que están en el plano que contiene a la carga.
Las líneas están dirigidas radialmente hacia afuera de la carga en todas direcciones. Dado que la carga de prueba es positiva, al ser colocada en este campo, sería repelida por la carga q, por lo que las líneas están radialmente dirigidas hacia afuera desde la carga positiva.
En forma similar, las líneas de campo eléctrico de una carga negativa puntual están dirigidas hacia la carga (Figura 1.4b). En cualquiera de los casos las líneas siguen la dirección radial y se prolongan al infinito. Nótese que las líneas se juntan más cuando están más cerca de la carga, lo cual indica que la intensidad del campo se incrementa al acercarse a la carga.
Las reglas para trazar las líneas de campo eléctrico de cualquier distribución de carga son las siguientes:
1. Las líneas deben partir de cargas positivas y terminar en las cargas negativas, o bien en el infinito en el caso de un exceso de carga.
2. El número de líneas que partan dela carga positiva o lleguen a la negativa es proporcional a la magnitud de la carga.
3. Dos líneas de campo no puede cruzarse.
Fuente: Apuntes de la materia de Electricidad y magnetismo del Instituto Tecnológico de la Paz
