Logo Media Nauka

Prawo Coulomba

Na podstawie doświadczeń fizycznych wiadomo, że ładunki jednoimienne (o takim samym znaku) odpychają się, a różnoimienne (o różnych znakach) przyciągają się. Siła z jaką działają na siebie ładunki elektryczne jest określona za pomocą prawa Coulomba:

Dwa punktowe ładunki elektryczne q1 i q2 znajdujące się od siebie w odległości r oddziałują na siebie siłą, której wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu tych ładunków, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi:

F=\frac{q_1q_2}{4\pi \epsilon r^2}

gdzie:

  • F - siła Coulomba,
  • q1,q2 - ładunki elektryczne,
  • r - odległość między ładunkami,
  • ε - przenikalność elektryczna, stała dielektryczna ośrodka (stała fizyczna zależna od ośrodka, w jakim znajdują się ładunki elektryczne).
Prawo coulomba

Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb i oznaczamy go symbolem 1C.

Jeden kulomb jest to ładunek elektryczny przenoszony przez prąd o natężeniu 1 ampera w czasie 1 sekundy.

1 C=1 A·s

W fizyce wprowadza się także pojęcie ładunku elementarnego. Ładunki elektronu i protonu co do wartości bezwzględnej są sobie równe. Ładunek o takiej właśnie wartości to ładunek elementarny. Oznaczamy go literą e.

e = 1,603·10-19 C

Ładunek elektryczny dowolnego ciała fizycznego jest wielokrotnością ładunku elementarnego e ze znakiem plus, gdy jest naładowany dodatnio lub ze znakiem minus, gdy jest naładowany ujemnie.

Przenikalność elektryczna

Stała ε we wzorze na prawo Coulomba to stała fizyczna. W próżni wartość tego współczynnika (dla próżni oznacza się ją przez ε0) jest następująca:

ε0 = 10-9/36π F/m

Warto dla celów praktycznych zapisać, że:

1/(4πε0) = 9·109 Nm2/C2

Przenikalność elektryczną można wyrazić jako iloczyn przenikalności elektrycznej próżni i względnej przenikalności elektrycznej ośrodka.

ε = ε0εr

Współczynnik ten dla różnych ośrodków jest zawsze większy od jedności, co oznacza, że ośrodki materialne osłabiają siłę działającą między ładunkami elektrycznymi.

Wartości względnych przenikalności elektrycznych dla wybranych ośrodków przedstawia poniższa tablica.

Ośrodek Względna przenikalność elektryczna εr
Próżnia 1
Powietrze 1,0006
Parafina 2
Szkło od 5 do 10
Woda 81

© medianauka.pl, 2019-11-23, ART-3711


Inne zagadnienia z tej lekcji

Ładunek elektrycznyŁadunek elektryczny
co to jest ładunek elektryczny, sposoby elektryzowania ciał, zasada zachowania ładunku elektrycznego
Pole elektrycznePole elektryczne
Pole elektryczne Jest to przestrzeń wokół ładunków elektrycznych, która ma tę własność, że na umieszczony w niej ładunek elektryczny działa siła Coulomba.
Dipol elektrycznyDipol elektryczny
Dipol elektryczny jest to układ dwóch ładunków elektrycznych równych co do wartości bezwzględnej ale o przeciwnych znakach, znajdujące się w pewnej stałej odległości od siebie.




Niektóre treści nie są dostosowane do Twojego profilu. Jeżeli jesteś pełnoletni możesz wyrazić zgodę na przetwarzanie swoich danych osobowych. W ten sposób będziesz miał także wpływ na rozwój naszego serwisu.
© Media Nauka 2008-2019 r.