쿨롱의 법칙

쿨롱의 법칙은 전기력과 전하량과 거리에 대한 상관 관계를 나타낸 법칙이다. 쿨롱은 여러 개의 금속구와 비틀림 저울로 이 법칙을 발견하였다.

쿨롱의 실험

1. 여러 개의 금속구에 금속박을 입힌다.
2. 한 금속구를 대전시킨다.
3. 대전체에 또다른 물체가 닿을 경우 전하량은 원래의 절반이 되므로 이를 이용하여 1/2, 1/4, 1/8 등의 전하량의 금속구를 만든다.
4. 비틀림 저울에 전하량이 가장 큰 금속구를 설치하고 각각의 금속구를 접근시켜 비틀리는 각도를 측정한다.

결과

전기력은 각각의 전하량에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다.

수식 표현

$F=k{\frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}$

F는 전기력, k는 쿨롱 상수, q₁과 q₂는 각각의 전하량, r은 두 점전하 사이의 거리를 의미한다. 비례 상수의 값만 다른 것을 제외하면 식의 형태는 만유인력의 법칙과 같다. 이때, 쿨롱 상수의 값은 약 9·10^9 N·m²/C²이다.