12. Закон Кулона описывает взаимодействие между двумя электрическими зарядами. Закон

Закон Кулона — это один из фундаментальных законов физики, который описывает силу взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами. Этот закон был сформулирован французским физиком Шарлем Огюстеном Кулоном в 1785 году.

Формулировка Закона Кулона:

Сила взаимодействия (притяжения или отталкивания) между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению модулей этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Направление силы совпадает с линией, соединяющей эти заряды.

Математическая запись Закона Кулона:

$$ F = k \frac{|q_1 \times q_2|}{r^2} $$

Где:

• F — сила электростатического взаимодействия (в Ньютонах, Н).
• k — коэффициент пропорциональности, называемый законом Кулона. В вакууме k ≈ 8.98755 × 10^9 Н⋅м²/Кл². Часто для упрощения используют k = 1 / (4πε₀), где ε₀ — электрическая постоянная.
• |q₁| и |q₂| — модули (абсолютные значения) электрических зарядов (в Кулонах, Кл).
• r — расстояние между зарядами (в метрах, м).

Ключевые аспекты Закона Кулона:

• Заряды одного знака отталкиваются, заряды разного знака притягиваются.
• Сила пропорциональна зарядам: чем больше заряды, тем сильнее сила.
• Сила обратно пропорциональна квадрату расстояния: чем дальше заряды, тем слабее сила (и убывает она очень быстро — пропорционально квадрату расстояния).
• Закон справедлив для точечных зарядов (зарядов, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними) и в изотропной среде (например, в вакууме).

Этот закон является основой для понимания многих электростатических явлений и является краеугольным камнем в изучении электричества и магнетизма.