クーロン力

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クーロン力は、静電気力またはクーロン相互作用とも呼ばれ、電荷のために粒子または物体が引き合うか反発する力。

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…電気力は非常に強いので、平衡位置は急速に変化する。 静電気学の数学的方法は、それを可能にする…

二つの同種の電荷、両方とも正または両方とも負は、それらの中心を結ぶ直線に沿って互いに反発し合っている。 2つの異なる電荷、1つは正、1つは負、それらの中心を結ぶ直線に沿って互いに引き合う。 電気力は、少なくとも10-16メートル、つまり原子核の直径の約10分の1の距離まで電荷間で作用する。 原子核内の陽子は正の電荷を帯びているため互いに反発し合うが、原子核は電気力よりも強い別の基本的な物理力である強い相互作用(核力)によって結合しているのである。 惑星や恒星のような電気的には中性だが巨大な天体は、太陽系や銀河系でもう一つの基本的な物理力である重力によって結合している。重力は電気力よりはるかに弱いが、常に引力であり、遠距離では支配力である。 日常生活の距離も含め、この両極端の間の距離では、唯一の重要な物理的な力は、関連する磁気力とともに、多くの種類の電気力です。

電気力Fの大きさは、一方の電荷量q1に他方q2を掛けたものに直接比例し、それらの中心間の距離rの二乗に反比例しています。 この関係を式で表すと、クーロンの法則と呼ばれ、比例係数kを含めて、F=kq1q2/r2と書くことができる。 センチメートル・グラム秒単位系では、真空中の比例係数kを1とし、単位電荷をクーロンの法則で定義している。 真空中で1cm離れた2つの等しい電荷の間に1単位(1ダイン)の電気力が発生した場合、それぞれの電荷量は1静電単位、esu、またはスタットクーロンである。 メートルキログラム秒法やSI法では、力の単位(ニュートン)、電荷の単位(クーロン)、距離の単位(メートル)は、クーロンの法則とは独立に定義されているので、比例係数kはこれらの定義に矛盾しない値、すなわち真空中のkは1平方クーロムあたり8.98×109ニュートン平方メートルになるよう拘束されます。 このようにkの値を選択することで、アンペアやボルトといった実用的な電気単位を、メートルやキログラムといった一般的なメートル法の機械単位と同じ体系に含めることができる

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