Coulombkraften

Coulombkraften, eller Coulombs lag, beskriver kraften mellan elektriskt laddade partiklar. Den gäller särskilt för två punktladdningar och ges av F = k q1 q2 / r^2, där F är kraftens storlek, q1 och q2 laddningarna, r avståndet mellan dem och k Coulombs konstant. I vakuum är k lika med 1/(4π ε0) ≈ 8,9875 × 10^9 N m^2/C^2, där ε0 är vacuumpermittiviteten (≈ 8,854187817 × 10^-12 F/m). Kraften verkar längs linjen mellan laddningarna och riktningen beror på tecknet hos laddningarna: lika tecken repellerar, motsatta laddningar attraherar.

Lagen används inom klassisk elektrodynamik för att beskriva statiska system och är grunden för att beräkna elektriska fält och potentialer. Krafter från flera laddningar kan beräknas genom superposition, där varje par av laddningar bidrar med en kraft som vektoriskt adderas. Lagen utgör också grunden för begrepp som elektrisk potentialenergi U = k q1 q2 / r och fältpotentialen.

Historik: Lagen formulerades av Charles-Augustin de Coulomb efter torsionsbalansexperiment under slutet av 1700-talet. Den betraktas som en uppsättning av invers kvadratlika krafter och utgör en av grunderna i elektrostatik och elektromagnetism.

Se även: elektromagnetism, elektrostatik, elektriskt fält, elektrisk potential.