Prawo Coulomba – podstawowe prawidło elektrostatyki

Prawo Coulomba sformułowano w 1785 roku. Jego nazwę sformułowano od nazwiska francuskiego fizyka, Charlesa Augustina de Coulomb. Po przeprowadzeniu precyzyjnych eksperymentów, utworzył on to elementarne prawo elektrostatyki. Wykorzystał do tego wagę skręceń służącą do pomiaru małych sił np. elektrostatycznych czy grawitacyjnych. Te prawo fizyczne zostało zaliczone do praw doświadczalnych. Warto znać również wzory dotyczące tego prawa.

Prawo Coulomba – definicja i historia

Prawo Coulomba to nic innego jak prawo fizyki mówiące o wprost proporcjonalnej sile oddziaływania dwóch punktowych ładunków elektrycznych do ich iloczynu, oraz odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy tymi ładunkami. Nie tylko Coulomb prowadził badania dotyczące tej kategorii fizyki. Do jego poprzedników śmiało możemy zaliczyć gdańszczanina Daniela Gralatha prowadzącego badania oddziaływania między okładkami naładowanej butelki lejdejskiej, w latach 1745-1756, czy brytyjskiego chemika i fizyka Henryego Cavendish, który temat zjawisk elektrycznych poruszył w roku 1771 oraz 1776 w brytyjskim Royal Society, którego był członkiem, jednak artykuły sporządzone na temat tychże zjawisk nie znalazły szczególnego miejsca. Słusznie zauważył w roku 1767 Joseph Priestley w książce „The History and Present State of Electricity” podobieństwo sił elektrycznych, do sił grawitacji. Jednak to dopiero Charles Coulomb dowiódł w swoich badaniach, jak to wygląda w praktyce.

Zastosowanie Prawa Coulomba w praktyce

Całość na pierwszy rzut oka wydaje się bardzo skomplikowana, natomiast w praktyce wygląda to nieco prościej. Oddziaływanie elektrostatyczne możemy podzielić na dwa rodzaje. Gdy ładunki są jednoimienne, wówczas zachodzi reakcja odpychająca, natomiast,gdy są różnoimienne, dochodzi do przyciągania. Kiedy chcemy doprowadzić do oddziaływania ciała A na ciało B ,możemy zrobić to na kilka sposobów, które znamy z życia codziennego. Elektryzowanie ciał to nic innego jak: pocieranie o siebie, tarcie, dotyk czy indukcja. Prostym przykładem Prawa Coulomba jest zastosowanie w przypadku kul. Dwie naelektryzowane kule przyciągają się siłą wprost proporcjonalną do iloczynu, zaś odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości kul. Drugim z kolei przykładem gdzie możemy mówić o jednym z oddziaływań ciał, jest czesanie włosów.

Kiedy grzebień przeczesuje pasma włosów, wówczas elektrony znajdujące się we włosach przenoszą się na grzebień, który otrzymuje zwiększoną dawkę elektronów, do tego stopnia, by mieć nadmiar ładunku ujemnego. Włosy pozbawiane elektronów, mając niedobory ładunku, zaczynają się elektryzować dodatnio. Często możemy zauważyć, jak włosy stają dęba i wówczas wiemy już, że doszło do elektryzacji. Drugim wartym uwagi eksperymentem jest wykorzystanie folii aluminiowej oraz laski ebonitowej. Gdy do folii zbliżymy naelektryzowaną poprzez pocieranie laskę, wówczas pod wpływem ujemnego ładunku w ebonicie jony dodatnie folii przyciągają się, a elektrony odpychają. Zapewne podobnych przykładów można by było znaleźć o wiele więcej.