Vad är Coulombs lag?
Coulombs lag i fysik beskriver samspelet mellan två laddade partiklar. Den säger att kraften mellan partiklarna beror på storleken på de enskilda laddningarna och kvadratet för avståndet mellan dem. Det finns två former av lagen, känd som skal- och vektorformer, beroende på om bara storleken på kraften eller både storleken och riktningen för kraften krävs.
coulombs lag är en av de mest berömda ekvationerna inom elektrostatik, som är studien av hur elektriskt laddade partiklar interagerar med varandra. Det upptäcktes ursprungligen av Charles Augustin de Coulomb, en fransk forskare, 1783. Utan denna upptäckt skulle vetenskaplig förståelse av elektriska och magnetiska fält ha varit mycket svårare.
Den grundläggande formen för Coulombs lag, i ord, säger att kraften mellan två partiklar med en elektrisk laddning är proportionell till multiplikationen av de två laddningarna med den kvadratiska avståndet. Detta betyder PArtiklar med en större laddning utövar en större kraft på varandra än de med en svagare laddning. Det är viktigt att notera att för att hitta det absoluta värdet på kraften mellan partiklarna krävs en konstant känd som "Coulombs konstant".
I Coulombs lag är styrkan omvänt proportionell mot avståndet kvadrat snarare än bara själva avståndet. Om en kvantitet är omvänt proportionell mot en annan, betyder det att storleken på den ena minskar när den andra ökar. Detta innebär att om avståndet mellan två partiklar fördubblas är kraften mellan dem fyra gånger mindre snarare än bara två gånger. Anledningen är att det elektriska fältet från en partikel sprider sig i en sfärform, vilket betyder att ju längre bort från partikeln, desto mer utspädd kraften.
En annan viktig faktor att tänka på i Coulombs lag är att om den används i sin vektorform, vilket innebär att båda SIZE av kraften och riktningen ingår, den kan användas med både positiva och negativa partiklar. Resultatet är att två avgifter av samma typ avvisar varandra, medan de av motsatt typ lockar. Fysiker använder vanligtvis vektorformen av Coulombs lag i beräkningar, eftersom den ger mer information om kraften på varje partikel.
En användbar aspekt av Coulombs lag är att den enkelt kan tillämpas på mer än två partiklar. Detta är känt som lagen om superposition, som säger att den totala kraften på någon partikel är summan av de enskilda krafterna. För att lägga till krafter på detta sätt kräver vektorformen av Coulombs lag.