Kurze Zusammenfassung des Coulombschen Gesetzes
Das Coulombsche Gesetz, benannt nach Charles-Augustin de Coulomb, ist ein fundamentales physikalisches Gesetz, das die elektrischen Kräfte zwischen elektrisch geladenen Teilchen beschreibt. Dieses Gesetz spielt eine wesentliche Rolle in vielen Bereichen des modernen Lebens, von Xerox-Kopierern und Laserdruckern bis hin zur elektrostatischen Luftreinigung und Pulverbeschichtung.
Die Coulomb-Konstante
Die Coulomb-Konstante, auch elektrostatische Konstante genannt (bezeichnet als \(k_e\), \(k\) oder \(K\)), ist eine Proportionalitätskonstante im Coulombschen Gesetz. Der Wert dieser Konstante hängt vom verwendeten Einheitensystem ab. Im Rahmen unserer Betrachtungen von Elektrizität und Magnetismus verwenden wir ausschließlich SI-Einheiten. Zu den SI-Einheiten gehören die meisten der bekannten Einheiten wie Volt, Ampere, Ohm und Watt. (Ein britisches System von elektrischen Einheiten existiert nicht.) Die SI-Einheit der elektrischen Ladung wird als ein Coulomb (1C) bezeichnet. Die Coulomb-Konstante wird in vielen elektrischen Gleichungen verwendet, obwohl sie manchmal als Produkt der Vakuum-Permittivitätskonstante ausgedrückt wird.
Formulierung des Coulombschen Gesetzes
Ab jetzt werden wir das Coulombsche Gesetz üblicherweise wie folgt schreiben:
\[ F = k_e \frac{q_1 \cdot q_2}{r^2} \]
wo \(F\) die Größe der elektrischen Kraft, \(q_1\) und \(q_2\) die elektrischen Ladungen der Teilchen und \(r\) der Abstand zwischen den Teilchen ist.
Häufig gestellte Fragen
Was ist die Hauptanwendung des Coulombschen Gesetzes?
Das Coulombsche Gesetz wird verwendet, um die Kraft zwischen geladenen Teilchen (z. B. zwischen zwei Protonen) oder zwischen zwei geladenen Objekten zu berechnen. Die Größe der elektrischen Kraft \(F\) ist direkt proportional zum Produkt der einen elektrischen Ladung \(q_1\) und der anderen \(q_2\), und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen den Teilchen.
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