Взаимодействие между покоящимися зарядами осуществляется через электрическое поле. Всякий заряд изменяет свойства окружающего его пространства – создает в нем электрическое поле. Это поле проявляет себя в том, что помещенный в какую-либо его точку заряд оказывается под действием силы. Следовательно, для обнаружения и исследования электрического поля нужно воспользоваться некоторым пробным зарядом q. Согласно закону Кулона на пробный заряд действует сила
.
Отношение 
для всех пробных зарядов будет одним и тем же и зависит лишь от величин q и r, определяющих поле в данной точке. Поэтому естественно принять это отношение в качестве величины, характеризующей электрическое поле:
(5)
Эту векторную величину называют напряженностью электрического поля в данной точке. Напряженность электрического поля численно равна силе, действующей на единичный точечный заряд, находящийся в данной точке поля. Направление вектора 
совпадает с направление силы, действующей на положительный заряд.
Напряженность поля точечного заряда пропорциональна величине заряда q и обратно пропорциональна квадрату расстояния r от заряда до данной точки поля
(6)
Направлен вектор 
вдоль прямой, проходящей через заряд и данную точку поля, от заряда, если он положителен, и к заряду, если он отрицателен. За единицу напряженности электрического поля принимается напряженность в такой точке, в которой на заряд, равный единице (1 Кл в СИ), действует сила, равная единице (1 Н в СИ)
.
Согласно приведенной формуле, сила, действующая на пробный заряд
Очевидно, что на всякий точечный заряд q в точке поля с напряженностью 
будет действовать сила
(7)
Если заряд положителен, направление силы совпадает с направлением вектора 
. В случае отрицательного q направление векторов 
и? 
противоположны.
Было указано ранее, что сила, с которой система зарядов действует на некоторый, не входящий в систему заряд равна векторной сумме сил, с которыми действует на данный заряд каждый из зарядов системы в отдельности (4). Отсюда вытекает, что напряженность поля системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавал бы каждый из зарядов системы в отдельности:
(8)
Это принцип суперпозиции (наложения электрических полей). Принцип суперпозиции позволяет вычислить напряженность поля любой системы зарядов.
Линии напряженности. Поток вектора напряженности. Электрическое поле можно описать определив для каждой точки величину и направление вектора 
. Совокупность этих векторов образует поле вектора напряженности электрического поля. Электрическое поле можно описать с помощью линий напряженности 
, которые также будем называть силовыми линиями. Линии напряженности проводятся таким образом, чтобы касательная к ним в каждой точке совпадала с направлением вектора 
(рис.1). Густота линий выбирается так, чтобы количество линий, пронизывающих единицу поверхности площадки, перпендикулярной к линиям, было равно численному значению вектора 
. Тогда по картине линий напряженности можно судить о направлении и величине вектора 
в разных точках пространства.
Линии 
точечного заряда представляют собой совокупность радиальных прямых, от заряда, если он положителен, и к заряду если он отрицателен (рис.2). Линии одним концом опираются на заряд, другим уходят в бесконечность. Полное число линий N, пересекающих сферическую поверхность произвольного радиуса r,будет равно произведению густоты линий на поверхность сферы 
. Густота линий по условию численно равна: 
.
Следовательно, N равно
Число линий на любом расстоянии от заряда будет одно и то же. Отсюда вытекает, что силовые линии нигде, кроме заряда, не начинаются и не заканчиваются. Линии начавшись на положительном заряде, уходят в бесконечность, либо, приходя из бесконечности, заканчиваются на отрицательном заряде. Это свойство линий 
является общим для всех электрических полей.
Поскольку густота линий 
выбирается равной численному значению E, количество линий, пронизывающих площадку 
, перпендикулярную вектору 
, будет численно равно
Где 
– составляющая вектора 
по направлению нормали к площадке (рис.3). Отсюда для количества линий E, пронизывающих произвольную поверхность получется следующее выражение
, (10)
которое называется потоком вектора 
через поверхность S. N численно равен количеству линий 
, пронизывающих поверхность S. Поток есть алгебраическая величина, причем знак его зависит от выбора направления нормали к площадке dS. Изменение направления нормали на противоположно изменяет знак у 
и, следовательно, у N.
