הצגת המקור של הדף "חוק קולון"

[[קובץ:CoulombsLawq1q2.svg|שמאל|ממוזער|300px|חוק קולון קובע כי מטענים דומים, בין אם חיוביים או שליליים, דוחים זה את זה. מטענים הפוכים, כלומר שלילי וחיובי, מושכים זה את זה. בכל המקרים גודל הכוחות הפועלים על שני המטענים זהה.]]
'''חוק קוּלוֹן''' (ב[[צרפתית]]: '''Loi de Coulomb''') הוא [[חוק פיזיקלי]] בסיסי בתחום ה[[אלקטרוסטטיקה]], אשר נקרא על-שם ה[[פיזיקאי]] ה[[צרפת]]י [[שארל-אוגוסטן דה קולון]] שגילה אותו בשנות ה-80 של [[המאה ה-18]]. החוק קובע כי גודלו של [[כוח לורנץ|הכוח החשמלי]] (דחייה או משיכה) בין שני גופים נקודתיים [[מטען חשמלי|טעונים חשמלית]] עומד ב[[יחס ישר]] למכפלת המטענים של הגופים, וב[[יחס הפוך]] לריבוע ה[[מרחק]] ביניהם. הניסוח הפורמלי הוא:

: <math>|F|=k\frac {\left| q_1 q_2 \right|}{r^2}</math>

כאשר:
*<math>\ F</math> הוא גודל הכוח (משיכה או דחייה חשמלית) הפועל בין המטענים, לאורך ה[[ישר|קו הישר]] המחבר ביניהם.
*<math>\ q_1</math> הוא גודל המטען החשמלי הראשון.
*<math>\ q_2</math> הוא גודל המטען החשמלי השני.
*<math>\ r</math> הוא המרחק בין שני המטענים.
*<math>\ k</math> הוא מספר קבוע, המכונה '''[[קבוע קולון]]''', והמקיים: <math>k=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}</math>, כאשר <math>\ \varepsilon_0</math> הוא קבוע [[דיאלקטריות הריק]]; או, באופן שקול, <math>k=\frac{\mu_0 c^2}{4\pi}</math>, כאשר <math>\ \mu_0</math> הוא קבוע [[פרמאביליות#פרמאביליות הריק|פרמאביליות הריק]], ו-<math>\ c</math> [[מהירות האור]] בריק. קבוע קולון מסומן לעיתים גם כ-<math>k_c</math> (האות c מציינת Coulomb), כ-<math>k_e</math> (האות e מציינת electric), או כ-<math>K</math>.

אם אחד המטענים חיובי והאחר שלילי, הכוח יגרום למשיכה בין המטענים. כאשר סימני המטענים זהים, הכוח יגרום לדחייה.

==יחידות מידה==
ערכו של קבוע קולון תלוי במערכת ה[[יחידות מידה|יחידות]] בה עובדים.

'''במערכת [[SI]]''':
*קבוע קולון: <math>\ k\approx 8.987551787\cdot10^9 \frac{N\cdot m^2}{C^2}</math>.
*[[דיאלקטריות הריק]]: <math>\ \varepsilon_0\approx 8.85\cdot10^{-12}\frac{C^2}{N\cdot m^2}</math>.

'''במערכת [[cgs]]''':
* יחידת המטען, {{קישור שפה||statcoulomb|סטט-קולון}} (הנקראת גם "esu" או "פרנקלין"), מוגדרת כך שגודלו של קבוע קולון יהיה שווה בדיוק ל-1. לכן, <math>\ \varepsilon_0=\frac{1}{4\pi}</math>.

==תקפות החוק==
חוק קולון מתאר מצב [[אלקטרוסטטיקה|אלקטרוסטטי]], כלומר מצב בו שני הגופים במנוחה, ונשאר נכון למדי כש[[מהירות]]ם איטית. כאשר הגופים נעים זה ביחס לזה, כוחות [[מגנטיות|מגנטיים]] נוצרים ומשנים את הכוח הפועל. כאשר התנועה מהירה ביותר, [[שדה חשמלי|השדה החשמלי]] עצמו ישתנה, כפי שמתואר ב[[תורת היחסות]] של [[אלברט איינשטיין|איינשטיין]].

ברוב המקרים, [[כוח המשיכה]] הגרביטציוני קטן בהרבה מהכוח החשמלי וניתן להזניחו. עם זאת, בגלל שלחלקיקים אלו יש [[מסה]], ההשפעה שלו אינה אפסית ויש להתחשב בה לעיתים.

==ראו גם==
* [[חשמל]]
* [[חוק ביו-סבר]]
* [[שדה חשמלי]]

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* {{בריטניקה}}

* [https://www.youtube.com/watch?v=GMnsZuEE_m8 Electromagnetism - Electrostatic Force] - סרטון הסבר על אלקטרוסטטיקה וחוק קולון {{וידאו}}

{{חשמל}}
{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:חוקי החשמל|קולון]]