Coulombův zákon

Coulombův zákon je fyzikální zákon popisující síly, které působí mezi elektricky nabitými částicemi. Francouzský fyzik Charles-Augustin de Coulomb jej publikoval v roce 1785 a položil tak základy elektrostatiky.

Fyzikální nákres ke Coulombovu zákonu

Velikost elektrické síly, kterou na sebe působí dvě tělesa s elektrickým nábojem, je přímo úměrná velikosti nábojů Q₁, Q₂ a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdálenosti r.

${\displaystyle F_{\mathrm {e} }={\frac {1}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}{\frac {|Q_{1}|\cdot |Q_{2}|}{r^{2}}}}$ , kde ε₀ je permitivita vakua, a ε_r je relativní permitivita.

Ekvivalentní s Coulombovým zákonem je Gaussův zákon elektrostatiky.

S použitím principu superpozice lze Coulombův zákon pro bodový náboj q v místě r v poli N bodových nábojů Q_i zapsat vektorovým vztahem

${\displaystyle \mathbf {F} _{\mathrm {e} }\left(\mathbf {r} \right)=\sum _{i=1}^{N}\mathbf {F} _{i}={\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}\varepsilon _{r}}}\sum _{i=1}^{N}{\frac {Q_{i}}{\left|\mathbf {r} -\mathbf {r} _{i}\right|^{3}}}\left(\mathbf {r} -\mathbf {r} _{i}\right)}$