Elektrostatik: Coulomb yasası ve elektrik alan tanımı

Elektrostatik: Coulomb Yasası ve Elektrik Alan Tanımı

Elektrostatik, durgun elektrik yüklerinin etkileşimlerini inceleyen bir fizik dalıdır. Bu bağlamda, Coulomb yasası ve elektrik alanı kavramları temel öneme sahiptir.

Coulomb Yasası

Coulomb yasası, iki elektrik yükü arasındaki kuvvetin nasıl değiştiğini açıklar. Bu yasaya göre:

• İki yük arasındaki kuvvet ile yüklerin büyüklükleri doğru orantılıdır.
• Yükler arasındaki mesafe ile kuvvet ters orantılıdır.
• Kuvvetin yönü, benzer yükler arasında itici, zıt yükler arasında çekici niteliktedir.

Matematiksel ifadesi: F = k * (|q1 * q2| / r²) Burada: - F: Kuvvet - k: Coulomb sabiti (yaklaşık 8.99 × 10^9 N m²/C²) - q1 ve q2: Yüklerin büyüklükleri - r: Yükler arasındaki mesafe

Elektrik Alan Tanımı

Elektrik alanı, bir elektrik yükünün çevresindeki alandır ve başka bir yük tarafından hissedilen kuvveti belirler. Elektrik alanı, yüklerin etkisini alan boyunca yayarak elektriksel kuvveti iletir.

• Bir elektrik alanı, birim pozitif yük başına düşen kuvvet olarak tanımlanır.
• Elektrik alanın matematiksel ifadesi: E = F/q

Burada: - E: Elektrik alan - F: Elektrik yükü üzerindeki kuvvet - q: Yükün büyüklüğü Elektrik alanın yönü, pozitif yüklerden çıkar ve negatif yüklerde içine doğru yönelir.