הגדרת חוק קולומב

בפיזיקה ה חוֹק קולומב על מנת לחשב את כּוֹחַ בין שני מטענים שנמצאים במנוחה. זהו חוק יסודי בתחום חַשְׁמַל ומ מַגנֶטִיוּת. יחד עם זאת, זה קשור לחלוטין לאחר, חוק הכבידה שהוחלט על ידי ניוטון.

אמירת החוק והשלכותיה

ההנחה שלה היא הבאה: הכוח שמופעל בין שני מטענים חשמליים שונים הוא פרופורציונלי לחלוטין הכפל של שני המטענים ובמקביל עומד ביחס הפוך לריבוע המרחק שה- לעצור.

ניסוח החוק של קולומב מרמז שאם יש שני מטענים עם אותו סימן, הם דוחים זה את זה, כלומר הם מתרחקים. להיפך, אם יש לנו שני חיובים של סימן שונה, שניהם מושכים. באופן זה, הכוח החשמלי של מְשִׁיכָה או דחייה תלויה בשניים גורמים: עוצמת ה מטען חשמלי והמרחק בין השניים.

יש לציין כי חוק קולומב חל רק על חיובים במנוחה במסגרת ייחוס נתונה הומוגנית ואיזוטרופית (כך שהמדיום יהיה הומוגני צריך להציג את אותם תכונות בכל אחד מחלקיו וכדי שהוא יהיה איזוטרופי יש צורך שהתכונות לא יהיו תלויות בכיוון של מידה).

המאה ה -18 וחשמל

חשמל היא תופעה פיזיקלית שקשורה באינטראקציה בין שני חלקיקים, פרוטונים ואלקטרונים. המשיכה שקיימת בין השניים מסבירה כל מיני תופעות. במובן זה, לקראת אמצע המאה השמונה עשרה המדען בנג'מין פרנקלין הוכיח שברק מסערות הוא למעשה סוג של חשמל בטבע.

הפיזיקאי הצרפתי צ'רלס קולומב (1736-1806) היה המדען הראשון שכימות כוחות חשמליים והתוצאות שהושגו באו לידי ביטוי בחוק הנושא את שמו. חוק זה נחשב לעיקרון בסיסי של אלקטרומגנטיות ואלקטרוסטטיקה.

לאורך המאה השמונה עשרה היו כל מיני התקדמות תיאורטית ומעשית הקשורה לחשמל: הראשונה קבלים חשמליים, המצאת הברק או המצאה של קולומב עצמו למדידה מדויקת של הכוח בין המטענים חַשׁמַלִי. התקדמות זו ורבות אחרות שימשו הבסיס להתפתחותה של מהפכה תעשייתית.

המצאתו של קולומב לקביעת מדויק של עוצמת המטענים החשמליים ידועה בשם איזון מומנט ויחידת המטען החשמלית שלו נקראת קולומב (קולומב הוא כמות המטען המועברת על ידי זרם של אמפר אחד במהלך שנייה אחת).

צילום: פוטוליה - קונו