12. Prawo Coulomba
Siły, z jakimi dwa ładunki punktowe oddziałują na siebie, są proporcjonalne do iloczynu wielkości tych ładunków i odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości między nimi.
F = k , gdzie k = ε0 - przenikalność elektryczna próżni
Prawo Coulomba zastosowane zostało w fizyce kwantowej do opisu: 1) sił elektrycznych wiążących jądro atomu i elektrony
2) sił wiążących atomy w cząsteczki
3) sił wiążących atomy lub cząsteczki w ciałach stałych i cieczach
Natężenie pola E w danym punkcje określamy jako stosunek siły F działającej na bardzo mały ładunek próbny q do wielkości tego ładunku (E = F/q).
Zasada zachowania ładunku: suma wszystkich dodatnich i ujemnych ładunków we wszechświecie nie zmienia się.
Zasada superpozycji: pole elektryczne w danym punkcie wynikające z oddzielnych ładunków jest sumą wektorową pól pochodzących od poszczególnych rozkładów.
E = E1+E2+E3+...+En = ΣEn n = 1,2,3,...
Prawo Gaussa:
E0ΦE = q
E0∫Eds = q
Ponieważ E = const dla całej powierzchni kuli
S - pow. kuli [S = 4πr2]
E0E∫ds = q
E0ES = q
E0E(4πr2) = q
E =
F = Eq0
F = - prawo Coulomba
Prawo Gaussa dla elektryczności
Ładunki jednoimienne odpychają się, a ładunki różnoimienne przyciągają się z siłą odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi. Ładunek umieszczony na izolowanym przewodniku przemieszcza się w kierunku jego powierzchni zewnętrznej.
εo∫Eds = q