Redigerer Elektrisk felt (avsnitt)

==Kvanteelektrodynamikk==

I elektrodynamikk beskrives det elektriske feltet ved [[Maxwells ligninger]], mens de ladete partiklene beskrives ved [[Kovariant relativitetsteori#Ladet partikkel i elektromagnetisk felt|relativistisk mekanikk]]. Når denne klassiske beskrivelsen utvides ved bruk av [[kvantemekanikk]], fremkommer [[kvanteelektrodynamikk]]. Det elektromagnetiske feltet må da forstås som et [[kvantefeltteori|kvantefelt]] hvor [[kvant]]ene er [[foton]]er som kan absorberes og emitteres som partikler. [[Coulombs lov|Coulomb-kraften]] fremkommer ved utveksling av «virtuelle» fotoner mellom partikler som har [[elektrisk ladning]]. Disse er vanligvis [[elektron]]er som også må beskrives ved bruk av kvantefeltteori. Det tilsvarende [[felt (fysikk)|feltet]] for elektronene er styrt av [[Dirac-ligning]]en som automatisk forklarer eksistensen av deres [[antipartikkel|antipartikler]] som er [[positron]]er.

Det klassiske, tomme rommet eller [[vakuum]] vil i kvantelektrodynamikken bestå av en kokende ''suppe'' av virtuelle fotoner og virtuelle elektron-positron par. Avstanden mellom de to partiklene i et slikt par er gitt ved [[Compton-effekt#Compton-bølgelengden|Compton-bølgelengden]] {{nowrap|''&lambda;<sub>e</sub> {{=}} ħ/m<sub>e</sub>c&thinsp;''}}. Hvis det er et elektrisk felt ''E&thinsp;'' i dette rommet, vil elektron-positron paret ha en elektrisk, potensiell energi ''eE&lambda;<sub>e</sub>''. Er denne større enn hvileenergien 2''m<sub>e</sub>c''<sup>2</sup>&thinsp; til de to virtuelle partiklene, vil de opptre som reelle og dermed frigjøres i feltet. Dette forklarer eksistensen av det kritiske, elektriske feltet ''E<sub>c</sub>&thinsp;'' som ikke kan overstiges fordi vakuumet da brytes ned i [[pardannelse]] av elektroner og positroner.<ref name = IZ/>