Coulombs lov

Coulombs lov beskriver den elektriske kraften mellom to elektriske ladninger. Loven sier at kraften mellom to elektriske ladninger er proporsjonal med produktet av ladningene, og omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom dem.

Loven ble oppdaget av den franske fysikeren Charles-Augustin de Coulomb i 1785.

Beskrivelse

Den matematiske formen av loven er \[F = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0} \frac{q_1q_2}{r^2},\] der F er den elektriske kraften mellom to kuleformede ladningsfordelinger, q1 og q2, og r er avstanden mellom sentrene av ladningsfordelingene. Størrelsen ε0 er permittiviteten for tomt rom, som er lik 8,854·10−12 farad/meter. Kraften er tiltrekkende hvis ladningene har motsatt fortegn og frastøtende hvis de har samme fortegn.

Ved å definere Coulombs konstant, kₑ = 1/(4πεₒ) = 8,987 551 792 × 10 N ·m² ·C⁻², kan man skrive Coulombs lov på formen \[F = k_e\frac{q_1 q_2}{r^2}.\]

Coulombs lov har samme matematiske form som Newtons lov for gravitasjonskraften mellom to kuleformede massefordelinger. Men når det gjelder gravitasjon er kraften alltid tiltrekkende.

En viktig forskjell mellom elektrisk kraft og gravitasjonskraft er at den elektriske kraften kan nøytraliseres ved å ha like mye positiv som negativ ladning, mens gravitasjon ikke kan nøytraliseres.

Den elektriske kraften mellom to elektroner er enormt mye sterkere enn gravitasjonskraften mellom dem – hele 4,2·1042 ganger sterkere. Til tross for dette dominerer gravitasjonskraften over den elektriske kraften for eksempel når det gjelde kraften mellom et menneske og jorda, for både mennesket og jorda er elektrisk nøytrale.

Det at den elektriske kraften er så sterk, er årsaken til at det er mulig for eksempel å akselerere ladde partikler til hastigheter nær lyshastigheten i partikkelakseleratorer.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg