Coulombs lag, matematisk beskrivning av den elektriska kraften mellan laddade föremål. Formulerad av den franska fysikern Charles-Augustin de Coulomb från 1700-talet, är den analog med Isaac Newtons gravitation.
el: Coulombs lag
Statisk elektricitet är ett välkänt elektriskt fenomen där laddade partiklar överförs från en kropp till en annan. Till exempel om
Både gravitations- och elektriska krafter minskar med kvadratet på avståndet mellan föremålen, och båda krafterna verkar längs en linje mellan dem. I Coulombs lag bestäms emellertid storleken och tecknet på den elektriska kraften av den elektriska laddningen, snarare än massan, av ett föremål. Således bestämmer laddningen hur elektromagnetism påverkar rörelsen hos laddade föremål. Avgift är en grundläggande egenskap hos materien. Varje beståndsdel har en elektrisk laddning med ett värde som kan vara positivt, negativt eller noll. Till exempel är elektroner negativt laddade och atomkärnor är positivt laddade. De flesta bulkämnen har en lika stor mängd positiv och negativ laddning och har således noll nettoladdning.
Enligt Coulomb har den elektriska kraften för laddningar i vila följande egenskaper:
-
Som avgifter stöter varandra; till skillnad från avgifter lockar. Således stöter två negativa laddningar varandra medan en positiv laddning lockar till en negativ laddning.
-
Attraktionen eller avvisningen verkar längs linjen mellan de två laddningarna.
-
Storleken på kraften varierar omvänt som kvadratet på avståndet mellan de två laddningarna. Därför, om avståndet mellan de två laddningarna fördubblas, blir attraktionen eller avvisningen svagare, minskar till en fjärdedel av det ursprungliga värdet. Om laddningarna kommer 10 gånger närmare, ökar kraften på 100 med en faktor.
-
Storleken på kraften är proportionell mot värdet på varje laddning. Enheten som används för att mäta laddningen är coulomb (C). Om det fanns två positiva laddningar, en av 0,1 coulomb och den andra av 0,2 coulomb, skulle de avvisa varandra med en kraft som beror på produkten 0,2 × 0,1. Således, om var och en av avgifterna reducerades med hälften, skulle avvisningen reduceras till en fjärdedel av dess tidigare värde.
