Karlovačka gimnazija - Fizika 
I razred
II razred
Kulonov zakon
Primećeno je da neke čestice međusobno deluju privlačnim i odbojnim silama, koje nisu mogle biti objašnjene zakonima mehanike. Uvedena je pretpostavka da te čestice poseduju specifičnu osobinu, koja omogućuje takvo delovanje. Ova osobina je nazvana naelektrisanje. Utvrđeno je da postoje dve vrste naelektrisanja: "pozitivno (+)" i "negativno (-)". Iako postoji više čestica koje poseduju osobinu naelektrisanja, dve od njih, koje su konstituenti atoma, igraju za nas najvažniju ulogu: proton (+) i elektron (-). Količina naelektrisanja koju nosi jedna čestica naziva se elementarno naelektrisanje i obeležava se e. Tako je proton naelektrisan +e dok je elektron naelektrisan -e. Količina naelektrisanja koju nose proton i elektron je ista, ali je kvalitet tog naelektrisanja suprotan, za elektron je to "-" naelektrisanje dok je za proton "+" naelektrisanje. Količina naelektrisanja koju može da ponese neko telo obeležava se sa q, dok je merna jedinica "Kulon" [C]. Telo je naelektrisano ako su količine pozitivnih i negativnih elementarnih naelektrisanja (protona i elektrona) različite. Za telo koje sadrži isti broj protona i elektrona kažemo da je elektroneutralno. Kako se količina naelektrisanja tela menja u koracima od e, telo može biti isključivo naelektrisano celobrojnim umnoškom elementarnih naelektrisanja:
$$ q^{-}=n\cdot e^{-}$$
$$q^{+} =n\cdot e^{+} $$
gde je n ceo broj. 

Silu kojom međusobno deluju dva naelektrisanja opisao je francuski fizičar Kulon (Charles-Augustin de Coulomb) 1785. godine. On je utvrdio da je intenzitet sile između dva naelektrisanja direktno srazmeran količini njihovih naelektrisanja, a obrnuto srazmeran kvadratu njihove udaljenosti:
$$ F_{c} =k\frac{q_{1}\cdot q_{2} }{r^{2} } $$
k je konstanta proporcionalnosti koja zavisi od karakteristika sredine (vakuum, vazduh, voda ...) 
Kulonov zakon ima sličnu formu kao i Njutnov zakon gravitacije, ali uz jednu izuzetnu razliku: Gravitaciona sila je uvek privlačna, dok elektrostatička sila može biti i privlačna i odbojna (zavisi od znaka naelektrisanja). Gravitaciona sila uvek raste sa porastom mase tela, dok Kulonova sila raste samo ako se povećava razlika u broju pozitivnih i negativnih naelektrisanja. Otuda u svetu tela velikih masa (zvezde, planete, komete ...) caruje gravitaciona sila. Iako je Kulonova sila, kojom međusobno deluju dve naelektrisane čestice neuporedivo veća od njihovog gravitacionog privlačenja, sa povećanjem mase tela kompenzuju se privlačne i odbojne Kulonove sile, te počinje da dominira gravitaciona sila.
Električno polje
Električno polje je prenosnik Kulonove sile, te se deo prostora u kojem se oseća delovanje Kulonove sila naziva električno polje. Ukoliko u okolinu posmatranog naelektrisanja dovedemo neko "probno" pozitivno naelektrisanje, a zatim za svaku tačku polja ucrtamo vektor Kulonove sile, dobićemo sliku koja predstavlja linije sila električnog polja. Izgled linija sila, sa uvođenjem novih naelektrisanja postaje sve složeniji. Linije sila električnog polja "izviru" iz pozitivnog, a "uviru" u negativno naelektrisanje. Ovakva vrsta polja naziva se bezvrtložno polje.
Fizička veličina kojom opisujemo električno polje je vektor jačine električnog polja, obeležava se E a merna jedinica je [V/m] (volt po metru). Za posmatranu tačku električnog polja vektor jačine električnog polja može se izračunati putem formule:
$$\vec{E} =\frac{\vec{F} }{q} $$
Potencijalna energija i potencijal električnog polja
Ako se telo (čestica) nalazi u prostoru u kojem na nju deluje neka centralna sila (gravitaciona, Kulonova), tada bi ono pod dejstvom te sile bilo sposobno da izvrši rad. Kažemo da telo (čestica) ima potencijalnu energiju. Ukoliko se radi o naelektrisanoj čestici u električnom polju, čestica ima elektrostatičku potencijalnu energiju. Potencijalna energija električnog polja je brojno jednaka radu, koji je potrebno izvršiti da se naelektrisanje q dovede u posmatranu tačku električnog polja, iz tačke u kojoj je potencijalna energija bila jednaka nuli:
$$ E_{p} =F_{c}\cdot r=k\cdot \frac{q_{1}\cdot q_{2} }{r^{2} } \cdot r$$
$$E_{p} =k\cdot \frac{q_{1}\cdot q_{2} }{r } $$
Ako iz prethodne jednačine eliminišemo naelektrisanje q2 kao promenljivu, odnosno računamo potencijalnu energiju za jediničnu vrednost naelektrisanja, dobijamo novu fizičku veličinu - potencijal električnog polja φ, koji svojom brojnom vrednošću (u pitanju je skalarna veličina) opisuje električno polje. 
$$ \varphi =k\frac{q}{r} $$
Merna jedinica za potencija električnog polja je V (volt). 
Rad na premeštanju naelektrisanja u električnom polju
Potencijal efektno opisuje električno polje, dajući nam mogućnost da predvidimo smer kretanja naelektrisanja u električnom polju - Pozitivna naelektrisanja se uvek kreću od višeg ka nižem potencijalu, dok se negativno naelektrisane čestice (elektroni) uvek kreću od nižeg ka višem potencijalu. Osim toga, budući da je potencijal izveden iz potencijalne energije, poznavanje potenincijala dve tačke u električnom polju φ1 i φ2 daje nam mogućnost da izračunamo rad koji treba izvršiti na premeštanje naelektrisanja između tih tačaka:
$$\ A=E_{p2} -E_{p1}$$
$$\ A=q\cdot \varphi _{2} -q\cdot \varphi _{1}$$
$$\ A=q\cdot \left(\varphi _{2}-\varphi _{1} \right)$$
$$A=q\cdot U $$
Veličina U naziva se napon i predstavlja razliku potencijala između dve tačke u električnom polju. Jedinica za napon je takođe V (volt).
Kapacitivnost
Ako se jedan provodnik nalazi na pozitivnom potencijalu a drugi provodnik, u njegovoj blizini, na negativnom, između naelektrisanja tih provodnika se javlja privlačna sila, koja omogućuje da se naelektrisanja unutar provodnika "gušće pakuju". Ova privlačna sila umanjuje dejstvo odbojne sile između naelektrisanja istog znaka, te je moguće na isti prostor smestiti veću količinu naelektrisanja, nego što bi to bilo moguće bez prisustva potencijalne razlike između provodnika, odnosno bez napona. Pažljivim odabirom geometrije provodnika (umesto žice koristimo tanke provodne ploče), smanjenjem udaljenosti između tih ploča kao i povećanjem napona između njih, sposobnost akumuliranja naelektrisanja raste. Ovakav dizajn, osmišljen zarad uskladištenja što veće količine naelektrisanja se naziva kondenzator, a opisuje ga veličina koja se naziva kapacitivnost, koja se obeležava slovom C, dok je merna jedinica Farad (F). Šematski se kondenzator u električnom kolu prikazuje pomoću dve paralelne linije.
Kapacitivnost kondenzatora C govori koliku količinu naelektrisanja je kondenzator u stanju da uskladišti, ako na njegovim izvodima vlada napon od 1V.
$$\ C=\frac{q}{U} $$
Ukoliko se posmatra sam kondenzator, primetno je da kroz njega nikada ne teče električna struja, odnosno naelektrisanja ne mogu preći sa jedne na drugu ploču kondenzatora (ako se to desi kondenzator je "probio" i ne može se više koristiti). Međutim, ukoliko se posmatra električno kolo u kojem se nalazi kondenzator, uočljivo je da električna struja "ulazi" u kondenzator, sve dok se kondenzator puni. Jednom napunjen kondenzator predstavlja prekid u kolu jednosmerne struje (struja više ne "ulazi" niti "izlazi" iz kondenzatora). Ukoliko je kondenzator priključen u kolo naizmenične struje, svaka promena smera struje puni kondenzator u suprotnom smeru, te kroz isti struja uvek teče (ukoliko je brzina promene smera struje dovoljno velika - frekvencija).
Kapacitivnost nije samo karakteristika kondenzatora. Između svaka dva provodnika, između kojih postoji potencijalna razlika, a nalaze se dovoljno blizu, formira se takozvana parazitivna kapacitivnost. Ukoliko kroz provodnike teče promenljiva struja visoke frekvencije, deo te struje će "curiti" između provodnika (koji inače nisu povezani) kroz parazitivnu kapacitivnost. Ukoliko se radi o signalu (audio signal npr.) pojaviće se šum.