في مجال الفيزياء ، يدعى القطاع الفضائي حقلًا ، تحدد عنده نقاط جسدية. أما الكهرباء ، من ناحية أخرى ، فهي تلك المرتبطة بالكهرباء : وهي القوة التي تتجلى من خلال الرفض أو الجاذبية بين الجسيمات المشحونة.

في هذا الإطار ، المجال الكهربائي هو مساحة الفضاء حيث يتم تحديد تعريف كثافة القوة الكهربائية . يمكن تمثيل المجالات الكهربائية من خلال نماذج مسؤولة عن وصف كيفية تفاعل الأنظمة والهيئات مع الخصائص المرتبطة بالكهرباء.

أصل الحقل الكهربائي هو في التعديل الذي ينتج شحنة كهربائية في الفضاء . تعمل هذه الشحنة الكهربائية على تعديل الخصائص الفيزيائية للفضاء ، مما يؤدي إلى زيادة المجال الكهربائي. عندما يتم إدخال حمولة أخرى إلى الحقل المعني ، فإنها تواجه قوة .

يمكن تعريف الحقل الكهربائي أيضًا كقوة كهربائية بواسطة وحدة تحميل. يتم توجيه هذه الحقول شعاعيًا إلى شحنة سالبة ومن شحنة موجبة . يُعتبر الاتجاه دائمًا هو نفسه الذي يمارس القوة على شحنة موجبة. بمعنى آخر: عندما تكون الشحنة سالبة ، يكون المجال الكهربائي واردًا وشعاعيًا. ومع وجود شحنة موجبة ، يكون الحقل بارزًا وشعاعيًا.

باختصار ، ينشأ حقل كهربائي عند وجود شحن يغير خصائص الفضاء. يمثل الحقل العلاقة بين هذه الشحنة وشحنة كهربائية جديدة عندما يتفاعل كل منهما ويمارس قوة .

واحدة من القواعد النظرية التي يمكننا الاعتماد عليها لفهم مفهوم المجال الكهربائي هي قانون كولوم ، والذي يعبر عن ما يلي: إن حجم كل قوة كهربائية يتفاعل معها زوج من الشحنات المشحونة في حالة الراحة له علاقة مباشرة. يتناسب مع ناتج حجم كلاهما ، ولكن يتناسب عكسيا مع مربع الجزء الموجود بينهما ؛ فيما يتعلق باتجاهه ، فإنه يرسم الخط الذي يربطهم ، وقوته يمكن أن تكون جاذبة (إذا كان لديهم علامة معاكسة) أو من التنافر (إذا كان لديهم نفس العلامة).

بطريقة تقليدية ، ثبت أن قانون كولومب هو الذي يسمح بتعريف المجال الكهربائي بأكثر الطرق الممكنة ، حيث أنه عندما يعمم فإنه يؤدي إلى التعبير عن الحقل بين الأحمال الموزعة في الراحة النسبية. من ناحية أخرى ، عندما تكون الأحمال المشاركة في الحركة ، يصبح من الضروري استخدام تعريف أكثر تفصيلاً ورسميًا ، والذي يكون لمبدأ العمل الأقل والأدوات الرباعية دورًا في التنفيذ .

ينتمي مبدأ العمل الأقل ، المعروف أيضا باسم هاميلتون أو العمل الثابت إلى مجال الميكانيكا النسبية والكلاسيكية ، ويخدم لوصف تطور حقل مادي أو جسيم في الوقت الذي تكون فيه تتحرك. هناك أيضا صيغ تقوم على هذا المبدأ في مجال ميكانيكا الكم.

وعلى الجانب الآخر ، فإن رباعي المكعبات يتكون من ناقلات رباعية الأبعاد تمثل أي حدث في الزمكان. إحدى المشاكل التي أدت إلى تصورها كانت استحالة تعريف الوقت المطلق بين نقطتين لجميع المراقبين دون مراعاة لحالة حركتهم.

خطوط المجال أو خطوط القوة هي تلك التي تساعدنا على تصور بوضوح أكبر في الطريقة التي يختلف بها اتجاه المجال الكهربائي عند الانتقال بين نقطتين في الفضاء.