2014-02-24
2101
Взаимодействие двух неподвижных точечных зарядов, находящихся в вакууме, определяется законом Кулона: сила взаимодействия F пропорциональна зарядам q1 и q2, и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:
,
где 
‑ единичный вектор, направленный вдоль линии, соединяющей заряды, 
Ф/м ‑ электрическая постоянная; 
.
Сила Кулона направлена по прямой, соединяющей взаимодействующие заряды, т. е. является центральной, и соответствует притяжению (F < 0) в случае разноименных зарядов и отталкиванию (F > 0) в случае одноименных зарядов. В соответствии с третьим законом Ньютона для взаимодействия неподвижных зарядов выполняется равенство (рис. 1.2):
.
Этот закон был открыт экспериментально в 1785 г. Шарлем Кулоном с помощью крутильных весов (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Прибор Кулона Рис. 1.2. Сила Кулона
Если взаимодействующие заряды находятся в изотропной непроводящей среде, то кулоновская сила
,
где 
– диэлектрическая проницаемость среды, показывающаяво сколько раз сила взаимодействия F между зарядами в данной среде меньше их силы взаимодействия F 0 в вакууме:
.
Диэлектрическая проницаемость вакуума и большинства газообразных сред равна, или близка единице: 
.
