Coulomb-törvény

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A Coulomb-törvény a fizikában két pontszerű töltés közti kölcsönhatás nagyságát és irányát adja meg. A törvényt Charles-Augustin de Coulomb francia fizikus állította fel, aki egy torziós szerkezetet készített a töltött testek közti hatások mérésére.

Két pontszerű elektromos töltés (Q1 és Q2) között ható erő egyenesen arányos a két töltés szorzatával és fordítottan arányos a közöttük lévő távolság négyzetével.

[szerkesztés] Skaláris alakban

|F| = k_C \frac{|Q_1| |Q_2|}{r^2}
ahol
| F | a két töltés között fellépő erő,
Q1 és Q2 a töltések nagysága,
r a töltések közti távolság,
k a Coulomb-féle arányossági tényező, értéke \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \approx 8,988×109 Nm2C-2 (ε0 a teret alkotó közegre jellemző dielektromos állandó, értéke légüres térben \approx 8,854×10−12 C2N-1m-2).

[szerkesztés] Vektoriális alakban

\vec F = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0} \frac{Q_1 Q_2 }{|\vec r|^3} \vec r =   \frac{1}{4 \pi \epsilon_0 } \frac{Q_1 Q_2}{|\vec r|^2}  \cdot \vec e_r
ahol
\vec F a két töltés közt ható erő vektora,
Q1 és Q2 a pontszerű testek töltése,
\vec r az \vec r_1 és \vec r_2 helyvektorok különbségvektora,
\vec r_1 a Q1 töltés helyvektora,
\vec r_2 a Q2 töltés helyvektora,
\vec e_r az \vec rkülönbségvektorral párhuzamos egységvektor.