Стаціонарне електричне поле у вакуумі

де – густина заряду всередині області Ω, а – на поверхні, що її обмежує. Енергію електричного поля у вакуумі можна також визначити, якщо відомо закон розподілу його напруженості:

, (1.21)

де інтегрування проводиться по усіх точках області Ω, включно з її межами. З (1.21), зокрема випливає, що величина

(1.22)

визначає густину енергії електричного поля у вакуумі.

На точковий заряд q, що знаходиться у зовнішньому електричному полі, діє сила

, (1.23)

що приводить до його прискорення (при q > 0) або сповільнення (при q < 0) у напрямку лінії напруженості. Визначити дію поля на заряджене тіло, розмірами якого знехтувати неможливо, значно складніше.

Потенціал поля, створеного зарядженим тілом у довільній точці , знаходиться з рівняння Пуассона:

(1.24)

з певними крайовими умовами. Якщо відомо розподіл заряду у кожній точці тіла, то

. (1.25)

Зокрема, у випадку точкового заряду q, розташованого в точці , (1.25) набуває вигляду

, (1.26)

а для поля, створеного системою точкових зарядів –

. (1.27)

На відстанях, достатньо великих порівняно з розмірами тіла, потенціал поля, створеного цим тілом, можна шукати у вигляді мультипольного розвинення - ряду

, (1.28)

члени якого утворюють спадну прогресію. Якщо тіло заряджене, то

, (1.29)

(наближення точкового заряду), де

- сумарний заряд тіла. Якщо ж воно незаряджене і володіє відмінним від нуля електричним дипольним моментом

, (1.30)

то у кожній точці простору воно створює поле, потенціал якого