Redigerer Elektrisitet (avsnitt)

== Teori ==
Man bruker å beskrive elektrisitet med [[klassisk elektrodynamikk]]. Ifølge denne teorien består elektrisitet av bevegelige [[ladning]]er, som kan være positive eller negative. Like ladninger støter hverandre bort, mens ulike ladninger tiltrekker seg hverandre. Om positive og negative ladninger finnes på samme sted støter de sammen i en [[elektrostatisk utladning]]. Ladningene påvirkes også av materiale - materiale deles vanligvis inn i [[elektriske ledere]], der ladningene kan bevege seg og på den måten bygge en [[elektrisk strøm]], og [[isolator]]er, som ladningene ikke kan bevege seg gjennom.

En elektrisk strøm regnes som positiv til sin retning for en flyt av positivt ladede partikler fra et punkt med høyere [[elektrisk potensial]] ([[elektrisk spenning|spenning]]) til et punkt med lavere elektrisk potensial. [[Strømstyrke]] kan bestemmes av potensialforskjellen mellom punktene (spenningsfall som regnes i [[volt]]) og motstanden mellom dem ([[elektrisk resistans|resistans]] om strømmen er [[likestrøm]], men [[impedans]] om strømmen er [[vekselstrøm]]). Ved likestrøm kan strømstyrken regnes ut med formelen <math>I = U/R</math> (der ''I'' er strøm, ''U'' spenning og ''R'' resistans). Om strømmen periodisk skifter retning ([[vekselstrøm]]) blir formelen <math>I = U/Z</math> (der ''Z'' er [[impedans]]).

=== Elektrisk ladning ===
[[Fil:Electroscope.png|thumb|right|100px|En elektrisk ladning på et [[Elektroskop|gullbladselektroskop]] får begge bladene til synbart å støte bort hverandre.]]
{{utdypende|Elektrisk ladning}}

Elektrisk ladning (''Q'', ''q'') er den fysiske [[enhet]]en som påvirkes av elektromagnetisk vekselvirkning, en av [[Fundamentalkraft|de fire fundamentale kreftene]]. I [[Coulombs lov]] har ladning samme rolle som masse i [[Newtons gravitasjonslov]], men forskjellen er at ladning forekommer i to varianter, positiv og negativ. 

At det fins to og bare to typer av [[statisk elektrisitet]] har vært kjent siden 1700-tallet. Ladninger av samme type frastøter hverandre, mens vekselvirkning mellom ladninger av ulike typer er tiltrekkende. [[Benjamin Franklin]] oppdaget at man kunne betrakte disse som positive og negative ladninger hvor de algebraiske summene er [[Bevaringslov|bevart]]. Dette betyr at den totale ladningen hverken kan fornyes eller forringes, noe som gjør den til en av de elementære egenskaper materie besitter.

Elektrisk ladning kvantifiseres til negative eller positive multipler av [[elementærladning]]en ''e''. 

=== Elektrisk strøm ===
[[Fil:Lichtbogen 3000 Volt.jpg|thumb|100px|left|En elektrisk lysbue gir en demonstrasjon av elektrisk strøm.]]
{{utdypende|Elektrisk strøm}}

Elektrisk strøm oppstår når en [[elektrisk ladning]] forflyttes. Strøm defineres som ladning per tidsenhet. De ladede partiklene er vanligvis [[elektron]]er, men kan også være [[ion]]er. I en elektrisk krets sier man av historiske årsaker at strømmen går fra høyere til lavere potensial selv om elektronene beveger seg i motsatt retning.

=== Elektrisk felt ===
{{utdypende|Elektrisk felt}}
[[Fil:Field lines.svg|thumb|right|100px|Feltlinjer går ut fra en positiv ladning ovenfor en plan leder.]]
Et elektrisk felt er et [[vektorfelt]] som beskriver forskjeller i det elektriske potensialet i rommet. Det kan beskrives med "piler" i rommet, som peker fra positive ladninger til negative. Elektriske felt påvirker andre ladninger med en [[kraft]]. Man kan også, kanskje mer korrekt, si at det elektriske feltet medierer kraftpåvirkning mellom ladede objekter. Konseptet elektrisk felt ble introdusert av [[Michael Faraday]].

Den elektriske feltstyrken er en [[Vektor (matematikk)|vektor]] med [[SI-systemet|SI]]-enheten [[newton (enhet)|newton]] per [[coulomb]] (N C<sup>-1</sup>), eller om man vil (og helt ekvivalent), [[volt]] per [[meter]] (V m<sup>-1</sup>). Retningen for feltet i et gitt punkt defineres som retningen på den kraften som fås på en positiv testladning i punktet. Størrelsen av feltet defineres som kvoten mellom kraftmengden og ladningens størrelse. Et elektrisk felt inneholder [[elektrisk energi]], med en [[energitetthet]] proporsjonell mot kvadratet av feltstyrken. I en ofte brukt [[analogi]] mellom elektriske og [[mekanikk|mekaniske]] størrelser kan man si at det elektriske feltet er for ladning hva [[akselerasjon]] er for [[masse]] og [[krafttetthet]] er for volum. 

En ladning i bevegelse omgir seg ikke bare med et elektrisk felt, men også med et [[magnetisk felt]], og i en [[Den spesielle relativitetsteorien|mer generell teori]] er disse to feltene ikke lengre separate fenomener – det en observatør oppfatter som et elektrisk felt kan en observatør i et annet referansesystem oppfatte som en blanding av elektriske og magnetiske felter. Derfor snakker man innen fysikken ofte om «[[elektromagnetisme]]» og «elektromagnetiske felt». Innen [[kvanteelektrodynamikk]]en benevnes det elektromagnetiske feltkvantaet [[foton]], en [[elementærpartikkel]] med kvantifisert energi.

=== Elektrisk spenning ===
[[Fil:Panasonic-oxyride.jpg|thumb|upright|Et par AA-batterier. Plusstegnet indikerer polariteten hos potensialforskjellen mellom polene.]]
{{utdypende|Elektrisk spenning}}

Elektrisk spenning er en forskjell i elektrisk potensial mellom to punkter. Om punktene skulle komme i kontakt med hverandre gjennom en [[elektrisk leder]] som for eksempel en [[metall]]tråd eller [[resistor]], oppstår en [[elektrisk strøm]] som forsøker å utjevne potensialforskjellen mellom punktene. Strømmen består av en forflytning av ladede partikler, vanligvis elektroner. En sammenkobling som praktisk talt mangler motstand kalles [[kortslutning]].

Elektrisk spenning måles i [[SI-systemet|SI-enhet]]en [[volt]] som forkortes V. Ettersom 1 V = 1 J/As er elektrisk spenning den energien som ladningen 1 As avgir eller opptar når den beveger seg gjennom et elektrisk felt. Enheten volt er ingen grunnenhet i [[SI-systemet|SI]], men defineres som den spenningen som kreves over for eksempel en [[elektrisk resistans|resistans]] for at strømstyrken 1 A skal generere effekten 1 W ifølge effektformelen [[effekt]] = spenning&nbsp;•&nbsp;[[elektrisk strøm|strøm]]. En [[Fysisk størrelse|størrelse]] som angir den elektriske spenningen mellom to punkter betegnes gjerne ''U'' (av [[tysk]] ''Unterschied'' som betyr «differens» eller «forskjell»). Et eksempel er [[Ohms lov]] ''U = R&nbsp;•&nbsp;I'' som gir oss sammenhengen mellom spenningen, resistansen i sammenkoblingen og styrken på strømmen som dermed oppstår.

=== Elektromagnetisme ===
{{utdypende|Elektromagnetisme}}

Hvert [[elektrisk ladning|elektrisk ladede]] objekt omgis av et [[elektrisk felt]]. I hvert punkt har feltet en viss ''styrke'', og en viss ''retning''. Når et elektrisk ladet objekt ''plasseres'' i et elektrisk felt, påvirkes det av en ''elektrisk kraft'', som er proporsjonell dels mot styrken av feltet, dels mot den egne ladningen. Når et elektrisk ladet objekt ''beveger seg gjennom'' et elektrisk felt, påvirkes det av en ''magnetisk'' kraft.

Elektrisk ladning og magnetisme er to sider av samme kraft, elektromagnetisme. Enkelt uttrykt er elektromagnetisme det som oppstår ved at et foton vekselvirker med en ladet partikkel. Hver bevegelse av elektriske ladninger gir opphav til et magnetfelt, og hvert magnetfelt påvirker elektriske ladninger til å bevege seg. Den fundamentale kraften formidles av [[foton]]er og vekselvirker med alle ladede partikler. Den elektromagnetiske kraften ligger i prinsippet bak alle fenomener i vår hverdag som ikke skyldes [[gravitasjon]]en. Den skaper blant annet [[kjemiske bindinger]], [[Normalkraft|normalkrefter]] (som hindrer objekter fra å flyte inn i hverandre), [[friksjon]] og [[overflatespenning]].