La legge di Coulomb

La legge di Coulomb dice che due cariche elettriche puntiformi ferme in un sistema inerziale, si respingono o si attraggono, a seconda del loro segno, con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle due quantità di carica e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra le due cariche.

Quindi, se indichiamo con Q1 e Q2 le rispettive quantità di carica e con r la distanza tra le due cariche, la forza F che ciascuna carica esercita sull'altra è pari a:

dove k è una costante, detta costante di Coulomb, che dipende sostanzialmente dal mezzo nel quale avviene l'attrazione ed è uguale a:

dove e rappresenta la costante dielettrica assoluta del mezzo in cui avviene l'attrazione.

Il campo elettrico E in un dato punto è definito come il rapporto tra la forza F che agisce su una carica qualsiasi posta in quel punto e il suo valore di carica Q :

Il campo elettrico viene in genere rappresentato graficamente mediante vettori o mediante linee di forza di campo. Mediante i vettori si associa in ogni punto dello spazio un vettore che indica l'intensità, la direzione e il verso del campo. Mediante le linee di forza invece, si tracciano delle curve la cui tangente in ogni punto ha la stessa direzione del vettore campo elettrico in quel punto.