Coulombs lov, matematisk beskrivelse af den elektriske kraft mellem ladede genstande. Formuleret af det franske fysiker fra det 18. århundrede Charles-Augustin de Coulomb, er det analogt med Isaac Newtons tyngdelov.
elektricitet: Coulombs lov
Statisk elektricitet er et velkendt elektrisk fænomen, hvor ladede partikler overføres fra et organ til et andet. For eksempel, hvis
Både tyngdekraft og elektriske kræfter falder med kvadratet på afstanden mellem objekterne, og begge kræfter virker langs en linje mellem dem. I Coulombs lov bestemmes imidlertid størrelsen og tegnet på den elektriske kraft af den elektriske ladning snarere end massen af et objekt. Ladning bestemmer således, hvordan elektromagnetisme påvirker bevægelsen af ladede genstande. Gebyr er en grundlæggende egenskab ved materie. Hver stofbestanddel har en elektrisk ladning med en værdi, der kan være positiv, negativ eller nul. For eksempel er elektroner negativt ladet, og atomkerner er positivt ladet. De fleste bulkstoffer har et lige meget positivt og negativt gebyr og har således nul nettoladning.
Ifølge Coulomb har den elektriske kraft til ladninger i hvile følgende egenskaber:
-
Ligesom afgifter frastøder hinanden; i modsætning til afgifter tiltrækker. Således afviser to negative ladninger hinanden, mens en positiv ladning tiltrækker en negativ ladning.
-
Tiltrækning eller frastødelse virker langs linjen mellem de to ladninger.
-
Størrelsen på styrken varierer omvendt som kvadratet på afstanden mellem de to ladninger. Hvis afstanden mellem de to ladninger derfor fordobles, bliver tiltrækningen eller frastødelsen svagere, hvilket falder til en fjerdedel af den oprindelige værdi. Hvis ladningerne kommer 10 gange nærmere, øges størrelsen på styrken med en faktor 100.
-
Størrelsen på kraften er proportional med værdien af hver ladning. Enheden, der bruges til at måle ladning, er coulomb (C). Hvis der var to positive ladninger, den ene på 0,1 coulomb og den anden på 0,2 coulomb, ville de afvise hinanden med en kraft, der afhænger af produktet 0,2 × 0,1. Således, hvis hver af afgifterne blev reduceret med halvdelen, ville afvisningen reduceres til en fjerdedel af dens tidligere værdi.
