Nel campo della fisica, il settore spaziale è chiamato un campo, ai cui punti è definita una grandezza fisica. L'elettricità, d'altra parte, è quella che è collegata all'elettricità : la forza si manifesta attraverso il rifiuto o l'attrazione tra le particelle cariche.

In questa cornice, il campo elettrico è l'area dello spazio in cui viene specificata la definizione dell'intensità di una forza elettrica . I campi elettrici possono essere rappresentati attraverso modelli che sono responsabili della descrizione di come sistemi e corpi interagiscono con proprietà legate all'elettricità.

L'origine di un campo elettrico è nell'alterazione che produce una carica elettrica nello spazio . Questa carica elettrica modifica le proprietà fisiche dello spazio, dando origine al campo elettrico. Quando un altro carico viene introdotto nel campo in questione, subisce una forza .

Il campo elettrico può anche essere definito come la forza elettrica da un'unità di carico. Questi campi sono diretti radialmente in una carica negativa e fuori da una carica positiva . La direzione è sempre considerata come la stessa che eserciterebbe la forza su una carica positiva. In altre parole: quando la carica è negativa, il campo elettrico è in arrivo e radiale; con una carica positiva, tuttavia, il campo è saliente e radiale.

Un campo elettrico, insomma, sorge quando c'è una carica che modifica le proprietà dello spazio. Il campo rappresenta la relazione tra quella carica e una nuova carica elettrica quando entrambi interagiscono ed esercitano una forza .

Una delle basi teoriche su cui possiamo contare per comprendere il concetto di campo elettrico è la legge di Coulomb, che esprime quanto segue: l'entità di ciascuna forza elettrica con cui una coppia di cariche carica interagisce a riposo ha una relazione diretta proporzionale al prodotto della grandezza di entrambi, ma inversamente proporzionale al quadrato del segmento che esiste tra loro; rispetto alla sua direzione, disegna la linea che li connette e la sua forza può essere di attrazione (se hanno un segno opposto) o di repulsione (se hanno lo stesso segno).

In modo convenzionale, è stato stabilito che la legge di Coulomb è ciò che consente la definizione del campo elettrico nel modo più intuitivo possibile, poiché quando generalizzato dà luogo all'espressione del campo tra i carichi distribuiti a riposo relativo. D'altra parte, quando i carichi coinvolti sono in movimento, diventa necessario utilizzare una definizione più ampia e formale, per la quale entra in gioco il principio di minima azione e quadrivettore .

Il principio di minima azione, noto anche come Hamilton o azione stazionaria, appartiene al campo della meccanica relativistica e classica e serve a descrivere l'evoluzione di un campo fisico o di una particella nel tempo mentre sono in movimento. Esistono anche formulazioni basate su questo principio nel campo della meccanica quantistica.

Un quadrivettore, d'altra parte, consiste in un vettore quadridimensionale che serve a rappresentare qualsiasi evento nello spaziotempo. Uno dei problemi che ha portato alla sua concezione è stata l'impossibilità di definire in modo assoluto il tempo che intercorre tra due punti per tutti gli osservatori senza tener conto del loro stato di movimento.

Le linee di campo o le linee di forza sono quelle che ci aiutano a visualizzare con maggiore chiarezza il modo in cui la direzione di un campo elettrico varia quando si muove tra due punti nello spazio.