قانون کولن چیست؟ فیزیک یازدهم |

هرگاه دو بار الکتریکی در فاصله r از هم قرار بگیرند مطابق رابطه‌ی زیر بر آنها نیروی الکتریکی جاذبه یا دافعه وارد می‌شود.

F = \frac{K q_{۱} q_{۲}}{r^{۲}}

در رابطه بالا ، k ثابت کولن نامیده می‌شود و مقدار آن ۱۰^۹ × ۹ است.
فاصله r در رابطه بالا باید بر حسب متر وارد شود ( البته در مسائل نسبتی می‌توان این فاصله را برحسب سانتی‌متر یا میلی‌متر وارد کرد)
هنگام استفاده از قانون کولن مقدار بارهای الکتریکی فقط با علامت مثبت وارد می‌شود ، یعنی حتی زمانی که بار الکتریکی منفی باشد باز هم هنگام جاگذاری در فرمول بالا باید با علامت مثبت جاگذاری شود.
نیروی بین بارهای الکتریکی از نوع عمل و عکس العمل هستند ( یعنی اندازه بین نیروهای q_۱ و q_۲ با هم برابر و در خلاف جهت یکدیگر است)

مثال از قانون کولن

دو بار الکترکی ۳ میکروکولنی و ۴ میکروکولنی در فاصله ۳ سانتی‌متری هم قرار دارند، در این صورت نیروی الکترواستاتیکی بین این دو بار چقدر خواهد بود؟ (k=9×۱۰^۹)

برای حل این سوال ابتدا باید تبدیل واحدهای زیر را انجام دهیم.

\{\begin{matrix} q_{۱} = ۳ μ c = ۳ \times {۱۰}^{- ۶} c \\ q_{۲} = ۴ μ c = ۴ \times {۱۰}^{- ۶} c \\ r^{۲} = ۹ c m^{۲} = ۹ \times {۱۰}^{- ۴} m^{۲} \end{matrix}

و اما پس از تبدیل واحد و استانداردسازی بر حسب یکای SI کافی است که مقادیر بالارو در فرمول نیروی بین دو بار الکتریکی جاگذاری کنیم.

F = \frac{۹ \times {۱۰}^{۹} \times ۳ \times {۱۰}^{- ۶} \times ۴ \times {۱۰}^{- ۶}}{۹ \times {۱۰}^{- ۴}} = ۱۲۰ N