静電気学
静電誘導の原理は工業分野へと長年にわたり応用されている。応用は経済的な工業用静電塗装システムに始まり、自動車、自転車などのエナメル塗装・ポリウレタン塗装などにも用いられている。
静電ポテンシャルの定義とガウスの法則の微分形より、ポテンシャル φ {\displaystyle \phi } と電荷密度 ρ {\displaystyle \rho } の間には
∇ 2 φ = − ρ ε 0 {\displaystyle {\nabla }^{2}\phi =-{\rho \over \varepsilon _{0}}}
という関係がある。この関係はポアソン方程式とよばれる。ここで ε 0 {\displaystyle \varepsilon _{0}} は真空の誘電率である。
電荷誘導は負に帯電した物体が他の物体の表面から電子を反発させることによって起こる。これにより、他の物体の表面付近の領域は正に帯電し、物体間には引力が働く。例えばゴム風船をこすると、ゴム風船は壁に吸い付く。これは負に帯電したゴム風船を壁に近づけると壁の表面付近の電子が反発し、壁の表面付近が正に帯電するため、壁とゴム風船間には引力が生じるためである。
摩擦帯電は接触帯電のひとつで、異なる物質を接触させ分離させると帯電するという現象である。物体の一方は正の電荷を帯び、もう一方は同量の負の電荷を帯びる。帯びる電気の正負と強さは材質・表面の粗さ・温度・ゆがみなどの性質によって異なる。例えば琥珀では、羊毛のような素材とこすり合わせることによって帯電する。この性質はタレスによって記録されたのが最も古く、人によって調査された最初の電気的現象である。その他には、ガラスと絹や硬質ゴムと毛皮の組み合わせなどが強く帯電する物質の組み合わせの例である。