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画像の説明: Charles-Augustin de Coulomb にちなんで名付けられたクーロンの法則 (F=kqq/r²) は、2 つの点電荷 (q) の引力または反発する電気力 (F) を表す方程式です。
クーロン方程式は、電荷間の電気的相互作用を説明する静電気の基本法則の 1 つです。 この方程式は物理学者の名前にちなんで名付けられました。フランスのシャルル・オーギュスタン・ド・クーロン(1736-1806) は 18 世紀にそれを策定しました。
クーロン方程式は数学的に次のように表されます: F = k q₁ q₂ / r²
- F は 2 つの点電荷 q1 と q2 の間の静電力です。
- k はクーロン定数 (8.9875×10)9N・m2/C2)、これは使用される単位系と真空の誘電率 (印加された電場に応じて分極する空の空間の能力) に依存します。
- r は 2 つの電荷間の距離です。
静電気力はプラスとマイナスの電荷に作用し、魅力的(反対の電荷間) または忌避剤（同じ符号の電荷間）。
この力はクーロンの法則で説明されます。 電荷は国際単位系 (SI) のクーロン (C) で表されます。 電子は約 -1.602 x 10 の負の素電荷を運びます。-19C、一方、陽子は絶対値が等しい正の電荷を運びます。
静電力は電荷間の距離の二乗に応じて減少します。 これは、電荷が離れるほど、力がより速く減少することを意味します。 逆に、荷重が近づくほど、力は大きくなります。 これは、正に荷電した粒子である陽子間の反発を説明します。 クーロンの法則によれば、2 つの陽子間の静電力は、陽子間の正電荷の積 (q1 と q2) に正比例し、陽子間の距離の 2 乗 (r) に反比例します。2）。 この距離 (r) はフェムトメートル程度と非常に小さいため (1 フェムトメートル = 1×10)-15m)、静電気力は巨大です。
クーロン方程式は、静電気の状況における不動電荷に対して有効です。 電荷が移動している場合は、特殊相対性理論 (磁気) の影響を考慮し、マクスウェルの電磁気方程式を使用する必要があります。
静電気力は自然界の基本的な力であり、日常生活で観察される多くの電気現象の原因となります。
静電気は、絶縁体の表面に定常電荷が蓄積するときに発生する電気現象です。 物体がこすり合うと電荷が形成され、火花や感電が生じます。
雷は、静電気を帯びた雲と地面の間、または雲同士の間で放電が発生したときに発生する、非常に強力な自然の電気現象です。
オーロラとサザンライトは、太陽風からの荷電粒子が地球大気からの荷電粒子と衝突することによって引き起こされる、極地における壮観な光の表示です。
セント エルモの光は、雷雨の際に船のマストや木のてっぺんなどの鋭利な物体で時々発生する光現象です。 それらは、これらの物体の周囲の空気中の電荷の蓄積によって引き起こされます。
ボールライトニングは、雷雨の際に出現し、不規則に動く浮遊する電気の球体です。
大気中の静電気は、地球の電離層におけるイオン層の存在にも関与しており、無線通信や電磁波の屈折現象において重要な役割を果たしています。
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