חוק קולומב - הגדרה, מושג ומהו
בפיזיקה, חוק קולומב משמש לחישוב הכוח בין שני מטענים שנמצאים במנוחה. זהו חוק יסודי בתחום החשמל והמגנטיות. יחד עם זאת, זה קשור לחלוטין לאחר, חוק הכבידה שהוחלט על ידי ניוטון.
אמירת החוק והשלכותיה
ההנחה שלו היא כדלקמן: הכוח המופעל בין שני מטענים חשמליים שונים פרופורציונלי לחלוטין לכפל של שני המטענים, ובמקביל, הוא ביחס הפוך לריבוע המרחק המפריד ביניהם.
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, כוח המשיכה החשמלי או הדחייה תלוי בשני גורמים: עוצמת המטען החשמלי והמרחק בין השניים.
יש לציין כי חוק קולומב חל רק על חיובים במנוחה במסגרת ייחוס נתונה שהיא הומוגנית ואיזוטרופית (כדי שהמדיום יהיה הומוגני, עליו להציג את אותם תכונות בכל אחד מחלקיו וכדי שהוא יהיה איזוטרופי זה. האם יש צורך שהתכונות לא יהיו תלויות בכיוון המדידה).
המאה ה -18 וחשמל
חשמל היא תופעה פיזיקלית שקשורה באינטראקציה בין שני חלקיקים, פרוטונים ואלקטרונים. המשיכה שקיימת בין השניים מאפשרת להסביר 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: הקבלים החשמליים הראשונים, המצאת המוט הברק, או המצאה של קולומב עצמו למדידה מדויקת של הכוח בין מטענים חשמליים. התקדמות אלה ורבות אחרות שימשו בסיס לפיתוח המהפכה התעשייתית.
המצאתו של קולומב לקביעת מדויק של עוצמת המטענים החשמליים ידועה כמאזן הפיתול ויחידת המטען החשמלית שלו נקראת קולומב (קולומב הוא כמות המטען המועברת על ידי זרם של אמפר אחד במהלך שנייה אחת).
צילום: פוטוליה - קונו
