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.

$$F=\frac{K{q}_{\mathrm{۱}}{q}_{\mathrm{۲}}}{r^{\mathrm{۲}}}$$

• 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)

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.

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