Coulomb-törvény, a töltött tárgyak közötti elektromos erő matematikai leírása. A 18. századi francia fizikus, Charles-Augustin de Coulomb megfogalmazása szerint analóg Isaac Newton gravitációs törvényével.
elektromosság: Coulomb törvénye
A statikus elektromosság egy ismert elektromos jelenség, amelyben a töltött részecskék az egyik testből a másikba kerülnek. Például, ha
Mind a gravitációs, mind az elektromos erő csökken a tárgyak közötti távolság négyzetével, és mindkét erő egy vonal mentén működik. Coulomb törvényében azonban az elektromos erő nagyságát és jelét egy tárgy elektromos töltése, nem pedig a tömege határozza meg. Így a töltés határozza meg, hogy az elektromágnesesség hogyan befolyásolja a töltött tárgyak mozgását. A töltés az anyag alapvető tulajdonsága. Az anyag minden alkotóeleme pozitív, negatív vagy nulla értékű elektromos töltéssel rendelkezik. Például az elektronok negatív töltésűek, és az atommagokat pozitív töltésű. A legtöbb ömlesztett anyag azonos mennyiségű pozitív és negatív töltéssel rendelkezik, így nulla nettó töltésű.
Coulomb szerint a nyugalmi töltések elektromos ereje a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
-
Mint a vád visszataszítja egymást; ellentétben a díjak vonzzák. Így két negatív töltés visszaszorítja egymást, míg a pozitív töltés vonzza a negatív töltést.
-
A vonzás vagy visszataszítás a két töltés közötti vonalon halad.
-
Az erő nagysága fordítva változik, mint a két töltés közötti távolság négyzete. Ezért, ha a két töltés közötti távolság megkétszereződik, a vonzás vagy visszatükrözés gyengül, az eredeti érték egynegyedére csökken. Ha a töltések tízszer közelebb kerülnek, az erő nagysága 100-szor növekszik.
-
Az erő nagysága arányos az egyes töltések értékével. A töltés mérésére használt egység a coulomb (C). Ha két pozitív töltés lenne, az egyik 0,1-es és a második-a 0,2-os, azaz egy 0,2 × 0,1-es szorzótól függő erővel visszaszorítanák egymást. Így ha az egyes díjakat felével csökkentik, akkor a visszaszorítás a korábbi érték egynegyedére csökken.
