קבוע קולון

קבוע קוּלוֹן (באנגלית: Coulomb constant) הוא קבוע פיזיקלי המופיע בחוק קולון, וקושר בין גודלם של מטענים חשמליים והמרחק ביניהם לבין גודל הכוח החשמלי הפועל ביניהם.

הקבוע נקרא על-שם הפיזיקאי הצרפתי שארל-אוגוסטן דה קולון שגילה אותו בשנות ה-80 של המאה ה-18, והוא מסומן באות $k$תבנית:ביאור.

כמו קבועים אחרים, ערכו תלוי במערכת היחידות בה משתמשים. במערכת יחידות cgs, יחידות המידה החשמליות נקבעו כך שערכו של הקבוע הזה יהיה בדיוק 1 וללא יחידות. קביעה זו מפשטת את כתיבתו של חוק קולון, ומשפיעה במידה רבה על מערכת היחידות כולה בנושאי אלקטרומגנטיות.

במערכת היחידות SI, ערכו הוא $$k=8.987551787\cdot 10^9\frac{N\cdot m^2}{C^2}$$ כאשר:

• $N$ היא ניוטון – יחידת מידה לכוח,
• $m$ היא מטר – יחידת מידה למרחק,
• $C$ היא קולון – יחידת מידה למטען חשמלי.

הקבוע $k$ איננו קבוע בסיסי של הפיזיקה, וניתן לבטא אותו באמצעות קבועים אחרים בעלי משמעות פיזיקלית. דרך אחת לכתוב אותו היא $k=\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}$, כאשר ${\epsilon }_0$ הוא קבוע דיאלקטריות הריק. דרך שקולה לכתוב אותו היא $k=\frac{{\mu }_0{c}^2}{4\pi }$, כאשר ${\mu }_0$ הוא קבוע פרמאביליות הריק, ו-$c$ מהירות האור בריק.

הקבוע מופיע בחוק קולון:

$F=k\frac{q_1{q}_2}{r^2}$