Electrostatica - deel der electriciteitsleer, dat zich bezighoudt met de leer der electriciteit in rust, electrische stroomen spelen dus daarin geen rol, terwijl de krachten, die op de electriciteit werken, uitsluitend van electrische ladingen afkomstig zijn. Deze ladingen worden o.a, opgewekt door wrijving. Wordt eene ebonieten staaf met een kattevel gewreven, dan verkrijgen beide eigenschappen, die aan eene electrische lading worden toegeschreven, waarbij die van de staaf negatief, die van het kattevel positief wordt genoemd. Eveneens verkrijgt bij wrijving eener glazen staaf met een zijden lap de eerste positieve lading, de tweede negatieve.
Gelijknamige ladingen stooten elkaar af, ongelijknamige trekken elkaar aan. De mechanische krachten, die twee ladingen (elk in een punt geconcentreerd gedacht) op elkaar uitoefenen, zijn evenredig met de beide ladingen, en omgekeerd evenredig met de tweede macht van den afstand (wet van Coulomb). Met behulp dezer wet kan de eenheid van electrostatische lading worden gedefiniëerd als de lading, die op eene even groote lading, op de eenheid van afstand (centimeter) geplaatst, de eenheid van kracht (dyne) uitoefent. De electrische kracht in een electrostatisch veld is gelijk aan de mechanische kracht, werkende op een lichaampje, geladen met de eenheid van lading. De electrische kracht hangt samen met de dichtheid der electrische lading (d. i. de hoeveelheid lading per eenheid van volume), en wel kan uit de wet van Coulomb worden afgeleid, dat de componenten zijn der electrische lading en ϱ de dichtheid der lading. Binnen een geleider is geen electrische kracht, wanneer de e. zich in rust bevindt, aangezien een electrische stroom hiervan het gevolg zou zijn. Vandaar, dat zich binnen een geleider geen lading kan ophouden, daar deze eene electrische kracht binnen den geleider zou veroorzaken. Andererzijds kan in een isolator (het diëlectricum) geen strooming van electriciteit plaats vinden.
Een en ander heeft tengevolge, dat de lading, die aan een geleider wordt toegevoerd, zich aan de oppervlakte hiervan bevindt, en eene zoodanige verdeeling heeft, dat de electrische. kracht binnen den geleider nul is. Wordt in een electrostatisch veld een ongeladen geleider geplaatst, dan ontstaan hierop, tengevolge van de oorspronkelijke electrische kracht, ladingen, die eene zoodanige verdeeling hebben, dat de totale electrische kracht binnen den geleider gelijk nul is. De geleider heeft dan eene influentielading. Is de oorspronkelijke lading, die het veld teweegbracht, positief, dan verkrijgt de in het veld gebrachte geleider aan de naar de aanvankelijke lading toegekeerde zijde eene negatieve lading, aan de andere zijde eene positieve lading. In een electrostatisch veld maakt men gebruik van een potentiaal. Het potentiaalverschil tusschen twee punten is gelijk aan de lijnintegraal van de electrische kracht; omgekeerd is de electrische kracht de afgeleide van den potentiaal, zijn de componenten der electrische kracht Fy , Fy , Fz , en de potentiaal φ, dan geldt ∂φ ∂φ ∂φ Fx = — —— , Fy = — —— , Fz = — —— .
∂x ∂y ∂z Wanneer de potentiaal op oneindigen afstand nul bedraagt, dan is die in een bepaald punt gelijk aan desomder aanwezige ladingen, telkens gedeeld door den afstand tot het bepaalde punt. De potentiaal moet voldoen aan de differentiaalvergelijking ∂2φ ∂2φ ∂2φ van Poisson —— + —— + —— = — 4πϱ ∂x2 ∂y2 ∂z2 Is er geen lading in het beschouwde punt aanwezig, dan gaat deze vergelijking over in die van Laplace 2∂φ ∂2φ ∂2φ —— + —— + —— = 0 ∂x2 ∂y2 ∂z2 In een electrostatisch veld, waarin de ladingen zich alleen op de geleiders bevinden, geldt tusschen deze de differentiaalvergelijking van Laplace, terwijl op de geleiders de potentiaal eene constante waarde moet hebben, en in het oneindige nul. Het komt er dus op aan, de vergelijking van Laplace onder bepaalde voorwaarden te integreeren, hetgeen slechts in weinige gevallen gelukt is. — Elke lading brengt in het geheele omringende veld eene diëlectrische verschuiving teweeg, waaronder volgens Faraday en Maxwell eene verschuiving is te verstaan van de alom aanwezige electriciteit t. o. v. den aether. De electrische kracht is evenredig met de diëlectrische verschuiving; terwijl echter de laatste onafhankelijk is van de middenstof, waarin de verschijnselen zich afspelen, is de eerste omgekeerd evenredig met de diëlectrische constante. Twee geladen lichamen oefenen dientengevolge eene des te kleinere kracht op elkaar uit, naarmate de diëlectrische constante grooter is. In het electrostatische veld is eene hoeveelheid energie opgehoopt, die per eenheid van volume bedraagt ½ FD, als F de electrische kracht is en D de diëlectrische verschuiving. De e. heeft zich voornamelijk in den loop der 18e eeuw ontwikkeld, Coulomb heeft de experimenteele gegevens geformuleerd (1785),terwijl later theoretische beschouwingen er over zijn gegeven door Laplace, Gauss, Green, Poisson e.a.
