電磁気学　クーロンの法則 - v

クーロンは実験によって次のことを見出した。

静止した2つの点電荷の間にはたらく力は、両者を結ぶ直線の方向を向き、その大きさはおのおのの電荷の量の積に比例し、電荷間の距離の2乗に反比例する。

2つの電荷を $q_1,q_2,距離をR_{12},\varepsilon_0$ を比例定数をすると、

これを式に表すと

$F_{12}=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q_1 q_2}{R_{12}^2}$

$F_{12}$ は１から２へ与える力である。 $\varepsilon_０$ は真空の誘電率といい、光速の測定から決められている。

　クーロンの法則は実験的に決められた経験則である。したがって、本当に距離の２乗なのか、またこの法則がどんなに短い距離、どんなに長い距離でも成り立つのか、自明ではない。したがってこの経験則を破れるような事例を見つけたらノーベル賞級である。

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クーロンの法則はこのように力の合成で表せることが分かっている。このような性質を重ね合わせの原理と呼ぶ。