Permitivnost vakuuma

Istoimeni električni naboji se djelovanjem elektrostatičke sile odbijaju, a naboji suprotnog predznaka privlače.

Dielektrična konstanta vakuuma ili permitivnost vakuuma (oznaka ε0) je prirodna konstanta koja je jednaka recipročnoj vrijednosti umnoška magnetske permeabilnosti vakuuma μ0 i kvadrata brzine svjetlosti c u vakuumu: [1]

ε 0 = 1 μ 0 c 0 2 = 8 , 854187817 × 10 12 A s V m = 8 , 854187817 × 10 12 F m , {\displaystyle \varepsilon _{0}={\frac {1}{\mu _{0}\cdot c_{0}^{2}}}=8,854187817\ldots \times 10^{-12}{\frac {As}{Vm}}=8,854187817\ldots \times 10^{-12}{\frac {F}{m}},}

gdje je: c 0 {\displaystyle c_{0}} - brzina svjetlosti u vakuumu, a μ 0 {\displaystyle \mu _{0}} - relativna permeabilnost vakuuma. [2]

Coulombov zakon

Glavni članak: Coulombov zakon

Coulombov zakon je jedan od osnovnih zakona elektrostatike koji je 1785. utvrdio Charles-Augustin de Coulomb: "električna sila F između dvaju električki nabijenih točkastih tijela (odbojna ili privlačna, ovisno o tome jesu li tijela jednakih ili suprotnih električnih naboja) razmjerna je količinama električnoga naboja q a obrnuto razmjerna kvadratu udaljenosti r između tijela" (napomena: vrijedi samo u vakuumu):

F = 1 4 π ε 0 q 1 q 2 r 2 {\displaystyle F={\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon _{0}}}\cdot {\frac {q_{1}\cdot q_{2}}{r^{2}}}}

gdje je: ε0 - dielektrična permitivnost vakuuma. Sila je najjača u vakuumu, a slabija u svim drugim sredstvima: [3]

F = 1 4 π ε q 1 q 2 r 2 = 1 ε r 1 4 π ε 0 q 1 q 2 r 2 {\displaystyle F={\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon }}\cdot {\frac {q_{1}\cdot q_{2}}{r^{2}}}={\frac {1}{\varepsilon _{r}}}\cdot {\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon _{0}}}\cdot {\frac {q_{1}\cdot q_{2}}{r^{2}}}}

gdje je: εr - relativna dielektrična permitivnost nekog sredstva ili tvari, ε - dielektrična permitivnost (ili samo permitivnosti) tvari.

Izvori

  1. dielektrična permitivnost vakuuma, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
  2. physics.nist.gov
  3. Coulombov zakon, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.