Կուլոնի հաստատուն

Կուլոնի հաստատուն, էլեկտրական ուժի հաստատուն, էլեկտրաստատիկ հաստատուն, համեմատականության գործակից Կուլոնի օրենքում։ Նշանակվում է k_e։ Ճշգրիտ արժեքը՝ k_e = 8.987 551 787 368 1764Կաղապար:E Ն·մ²/Կ² (մ/Ֆ)։ Անվանումն ստացել է ֆրանսիացի ֆիզիկոս Շառլ Կուլոնի (1736–1806 թթ.) պատվին։

Արժեքը

k_e Կուլոնի հաստատունի ճշգրիտ արժեքը տրվում է երեք հիմնարար, ինվարիանտ մեծություններով, որոնցով բնութագրում է վակուումը Միավորների միջազգային համակարգում՝ c₀ լույսի արագությունը, μ₀ մագնիսական թափանցելիությունը և ε₀ դիէլեկտրիկական թափանցելիությունը, որոնք Մաքսվելի հավասարումներում կապված են

$\frac{1}{{\mu }_0{\epsilon }_0}=c_0^2$

առնչությամբ։

Քանի որ Միավորների միջազգային համակարգի հիմնական միավորներով կազմված էլեկտրամագնիսականության բնական միավորները՝ c₀ լույսի արագությունը Կաղապար:Valմ/վ է, վակուումի մագնիսական թափանցելիությունը՝ μ₀–ն 4π·10⁻⁷ Հ/մ և դիէլեկտրիկական թափանցելիությունը վակուումում ՝ ε₀-ն Կաղապար:Nowrap ≈ Կաղապար:Val Ֆ/մ է, ապա Կուլոնի հաստատունը կլինի

$\begin{array}{cc}{k}_e& =\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}=\frac{c_0^2{\mu }_0}{4\pi }=c_0^2\cdot 10^{-7}{\mathrm{H}\mathrm{m}}^{-1}\\ & =8.9875517873681764\cdot 10^9{\mathrm{N}{\mathrm{m}}^{\mathrm{2}}\mathrm{C}}^{-2}:\end{array}$

Օգտագործումը

Կուլոնի հաստատունը օգտագործվում է բազմաթիվ էլեկտրական հավասարումներում, չնայած հաճախ ներկայացվում է որպես էլեկտրական հաստատունի բազմապատկիչ՝

$\begin{array}{cc}{k}_{\text{e}}& =\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}\end{array}$:

Կուլոնի հաստատունի օգտագործման օրինակներ՝

Կուլոնի օրենքում՝

$|𝑭|=k_{\text{e}}\frac{|q_1{q}_2|}{r^2}$:

Էլեկտրական դաշտի էներգիաում՝

$U_{\text{E}}(r)=k_{\text{e}}\frac{qQ}{r}$:

Էլեկտրական դաշտի արտահայտության մեջ՝

$𝐄=k_{\text{e}}\sum _{i=1}^N\frac{Q_i}{r_i^2}{\widehat{𝐫}}_i$:

Տես նաև

• Էլեկտրական հաստատուն
• Մագնիսական հաստատուն