クーロンの法則 関連問題
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真空中に距離r離れて置かれた電荷q，Qの間に働く力Fは、
但し、
は真空の誘電率、
力の方向は、両電荷を結ぶ直線の向きで、q，Qが異符号なら引力(
)，同符号なら斥力(
)。
電界
の位置に置かれた電荷qに働く力は、
(電界を参照)
真空中で、電荷Qが距離r離れた位置に作る電界の強さEは、
(ガウスの法則を参照)
従って、真空中で点電荷Qの作る電界の中に、別の点電荷qを置くと、
という大きさの力が働きます。q，Qが同符号なら
で斥力、q，Qが異符号なら
で引力が働きます。これが、クーロンの法則です。また、この力をクーロン力と言います。
クーロンの法則は各種の実験により正確に成り立つことが検証されている法則です。
真空中の光速は
と定義されており、真空の透磁率
(2021年現在の値。ほぼ
です)と真空の誘電率
との間に
という関係があることから、真空の誘電率は
[
]であることが知られています。
とすると、真空中のクーロンの法則は、
となります。この
は真空中のクーロンの法則の比例定数と呼ばれます。
誘電率εの物質中(静電誘導を参照)では、
として、クーロンの法則は、
となります。
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