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+...+E_n = ΣE_n n = 1,2,3,...

Prawo Gaussa:

E₀Φ_E = 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.

ε_o∫Eds = q

---