Deschide meniul principal

Constanta lui Coulomb, sau constanta forței electrice, sau constanța electrostatică (notată ke) este o constantă de proporționalitate în ecuațiile electrodinamicii. A fost numită după fizicianul francez Charles-Augustin de Coulomb (1736-1806), care a introdus legea lui Coulomb.

Cuprins

Valoarea constanteiModificare

Constanta lui Coulomb este constanta de proporționalitate din legea lui Coulomb,

 

unde êr este un vector unitate în direcția r, iar

 

unde α este constanta structurii fine, c0 este viteza luminii, ħ este constanta Planck redusă, și e este sarcina elementară.[1] În SI:

 ,

Această formulă poate fi calculată din legea lui Gauss⁠(d),

    

Luând această integrală pentru o sferă de rază r, din jurul unei sarcini punctiforme, constatăm că punctele câmpului electric sunt întotdeuna radiale spre exterior și este normal pentru diferite elemente de pe suprafața sferei, și de asemenea sunt constante pentru toate punctele echidistante față de sarcina punctiformă.

    

Observând că E = F/Q pentru unele sarcini de test q,

 
 

În sistemele moderne de unități de măsură, constanta Coulomb ke este o constantă exactă, în unități Gauss⁠(d) ke = 1, în unități Lorentz–Heaviside⁠(d) (de asemenea, numite unități raționalizate) ke = 1/ și în SI ke = 1/ε0, unde permitivitatea vidului⁠(d) ε0 = (μ0c02)−18.85418782×10−12 F m−1, viteza luminii în vid c0 este 299792458 m/s, în permeabilitatea vidului⁠(d) μ0 este 4π×10-7 H m−1,[2] așa că[3]

 

Utilizarea constantei lui CoulombModificare

Constanta lui Coulomb este utilizată în multe ecuații electrice, deși este uneori exprimată ca fiind produsul constantei permitivității vidului⁠(d):

 .

Constanta lui Coulomb apare în multe expresii, incluzând următoarele:

Legea lui Coulomb:

 .

Energia potențială electrică:

 .

Câmp Electric:

 .

Vezi și,Modificare

ReferințeModificare

  1. ^ Tomilin, K. (). „Fine-structure constant and dimension analysis”. European Journal of Physics⁠(d). 20 (5): L39–L40. Bibcode:1999EJPh...20L..39T. doi:10.1088/0143-0807/20/5/404. 
  2. ^ CODATA Value: electric constant.
  3. ^ Coulomb's constant, Hyperphysics