חוק קולון

חוק קולון, אשר נקרא על־שם הפיזיקאי הצרפתי שארל-אוגוסטין דה קולון שגילה אותו, קובע כי גודלו של הכח החשמלי (דחייה או משיכה) המפעילים שני גופים נקודתיים טעונים חשמלית זה על זה נתון בנוסחה: $F=k{\frac {\left|q_{1}q_{2}\right|}{r^{2}}}$ כאשר -

$\ F$ הוא גודל הכח החשמלי הפועל בקו ישר בין המטענים.

$\ q_{1}$ הוא גודל המטען החשמלי הראשון.

$\ q_{2}$ הוא גודל המטען החשמלי השני.

$\ r$ הוא המרחק בין שני המטענים.

$\ k$ הינו יחס קבוע, המכונה קבוע קולון. כמו כן: $k={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}}}$, כאשר $\ \varepsilon _{0}$ נקרא קבוע דיאלקטריות הריק.

אם אחד המטענים חיובי והאחר שלילי, הכוח יגרום למשיכה בין המטענים. אחרת, הכח יגרום לדחייה.

יחידות מידה

במערכת SI:

• $\ {\frac {m}{F}}$ או $\ k\approx 9\cdot 10^{9}{\frac {N\cdot m^{2}}{C^{2}}}$.
• $\ \varepsilon _{0}\approx 8.85\cdot 10^{-12}$ באותן יחידות המידה.

במערכת cgs: יחידת המטען, סטט-קולון, מוגדרת כך שגודלו של קבוע קולון יהיה שווה בדיוק ל-1. לכן, $\ \varepsilon _{0}={\frac {1}{4\pi }}$.

תחום דיוק

הניסוח המתואר כאן מדויק אך ורק כאשר שני הגופים במנוחה, ונשאר נכון למדי כשמהירותם איטית. כאשר הגופים מאיצים, כוחות מגנטיים נוצרים ומשנים את הכח הפועל. כאשר התנועה מהירה ביותר, השדה החשמלי עצמו ישתנה, כפי שמתואר בתורת היחסות של איינשטיין.

ראו גם

• חשמל