Кулона закон

Кулона закон, один из основных законов электростатики, определяющий силу взаимодействия между двумя покоящимися точечными электрическими зарядами, т. е. между двумя электрически заряженными телами, размеры которых малы по сравнению с расстоянием между ними.

  Установлен Ш. Кулоном в 1785 опытным путём с помощью изобретённых им крутильных весов. Согласно К. з., два точечных заряда взаимодействуют друг с другом в вакууме с силой F, величина которой пропорциональна произведению зарядов e₁ и e₂ и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

 (1)

Здесь k — коэффициент пропорциональности, зависящий от выбранной системы единиц; в абсолютной (гауссовой) системе единиц (СГС системе единиц) k = 1; в Международной системе единиц (СИ) k = 1/4pe₀, где e₀ — электрическая постоянная. Сила F направлена по прямой, соединяющей заряды, и соответствует притяжению для разноимённых зарядов (F << 0) и отталкиванию для одноимённых (F > 0).

  Если взаимодействующие заряды находятся в однородном диэлектрике с диэлектрической проницаемостью e, то сила взаимодействия уменьшается в e раз:

 (2)

  К. з. служит одним из экспериментальных оснований классической электродинамики; его обобщение приводит, в частности, к Гаусса теореме.

  К. з. называется также закон, определяющий силу взаимодействия двух магнитных полюсов:

 (3)

Здесь f — коэффициент пропорциональности (в общем случае не совпадающий с k; в абсолютной системе единиц f = 1), m₁, m ₂ — магнитные заряды, m — магнитная проницаемость среды, окружающей взаимодействующие полюса. В вакууме  

 

  Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 7 изд., М., 1957, гл. 1, §21, гл. 2, §23.

  Г. В. Воскресенский.