Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe reageren tegengestelde elektrische ladingen op elkaar?

Wanneer tegengestelde elektrische ladingen dicht bij elkaar worden gebracht, oefenen ze een aantrekkingskracht op elkaar uit en bewegen ze naar elkaar toe. Dit gedrag wordt gedicteerd door de wet van Coulomb, die stelt dat de aantrekkingskracht tussen twee tegengestelde ladingen direct evenredig is met het product van hun grootte en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand ertussen. Hier is de wiskundige formulering van de wet van Coulomb:

F =k * (q1 * q2) / r^2

Waar:

- F is de elektrische kracht tussen de ladingen (gemeten in Newton, N)

- k is de elektrostatische constante die ongeveer gelijk is aan 8,988 × 10^9 N⋅m^2/C^2 in SI-eenheden (N m²/C²)

- q1 en q2 zijn de grootten van de elektrische ladingen (gemeten in Coulombs, C)

- r is de afstand tussen de ladingen (gemeten in meters, m)

Als we twee gelijke negatieve en positieve ladingen nemen, laten we zeggen elektronen en protonen, en deze dicht bij elkaar brengen, zal de positieve lading (protonen) een aantrekkingskracht uitoefenen op de negatieve lading (elektronen), waardoor ze naar elkaar toe bewegen. totdat ze zich op een evenwichtsafstand bevinden.

Dit aantrekkelijke gedrag van tegengestelde ladingen vormt de basis van veel fundamentele principes in elektriciteit en magnetisme, zoals de aantrekkingskracht tussen geladen deeltjes in een atoom, de vorming van elektrische circuits en de werking van elektrische en elektronische apparaten.