تعريف ثابت كولوم
يُعرّف ثابت كولوم (بالإنجليزية: Coulomb’s constant) بثابت القوة الكهربائية والذي يُرمز له بالرمز (K)، ويقاس بوحدة نيوتن.م²/كولوم²، حيث يصِف العلاقة التناسبية للقوة الكهربائية؛ التي تنتج عندما تتفاعل الجسيمات المشحونة مع بعضها البعض، مع مقدار الشحنة التي تمتلكها تلك الجسيمات، إذ ينتج عن هذا التفاعل قوى تجاذب أو تنافر اعتماداً على شحنة الجسيمات ومربع المسافة فيما بينها.
قانون كولوم
يصف قانون كولوم (بالإنجليزية: Coulomb’s law) العلاقة الرياضية للقوة الكهربائية الناشئة بين الأجسام المشحونة، حيث توصّل إليه العالم الفيزيائي الفرنسي شارل أوغستان دي كولوم في القرن 18 م، ووضّح كولوم بأنّ هناك تشابه بين قانونه وقانون الجاذبية الخاصّ بالعالم الفيزيائي إسحاق نيوتن، حيث يوضح هذا القانون بأنّ القوى الكهربائية ومقدار الجاذبية يتناقص مع زيادة مربع المسافة بين الجسمين، لكن وبالنظر إلى قانون كولوم فإنّ حجم وإشارة القوة الكهربائية تُحدّد بناءً على الشحنة الكهربائية والمسافة بين الأجسام دون النظر إلى كتلة الجسم، و يعبر عن قانون كولوم في الفيزياء بالمعادلة التالية :
القوة الكهربائية= ثابت كولوم ×(مقدار الشحنة الأولى × مقدار الشحنة الثانية)/ مربع المسافة بين الشحنتين
وبالرموز؛ ق ك= ث × (ش1 × ش2)/ ف؛ إذ إن:
- ق ك: القوة الكهربائية بوحدة النيوتن.
- ث: ثابت كولوم، بوحدة نيوتن.م²/كولوم².
- ش1: مقدار الشحنة الكهربائية الأولى، بوحدة كولوم.
- ش2: مقدار الشحنة الكهربائية الثانية، بوحدة كولوم.
- ف: مربع المسافة بين الشحنتين.
تطبيقات عملية على قانون كولوم
مارست الشعوب القديمة العديد من السلوكيات التي تعتمد على نظرية كولوم للشحنات، والتي تمثّلت بفرك الفراء بعصا من الكهرمان أو العنبر ممّا جعله جاذباً للأشياء الخفيفة مثل الريش، أمّا في العصر الحديث فظهرت العديد من التطبيقات القائمة على قانون كولوم، ومنها ما يلي:
- طابعات الليزر.
- مسحوق الطلاء.
- آلات الزيروكس الناسخة.
العالم كولوم
وُلِد العالِم شارل أوغستان دي كولوم في مدينة أنغوليم في فرنسا وذلك في 14 حزيران من عام 1936م، وينحدر كولوم من عائلة ارستقراطية راسخة في فرنسا، انتقل إلى باريس لاستكمال دراسته في الهندسة والرياضيات، ويُعدّ أحد العلماء المُساهمين في الاكتشاف المبكّر للكهرباء، كما فاز بجوائز تقديرية لأبحاثه في موازين الالتواء، وقدّم العديد من النظريات التي تُوضّح القوة الناشئة بين جسيمات الشحنات الكهربائية، وتقديراً لأعماله سُمّيت وحدة قياس مقدار الشحنات الكهربائية باسمه، وتُوفي كولوم في باريس في عام 1806 م.
يُعرّف ثابت كولوم بثابت القوة الكهربائية والذي يُرمز له بالرمز (K)، ويقاس بوحدة نيوتن.م²/كولوم²، والذي يصف العلاقة بين القوة الكهربائية ومقدار الشحنات الكهربائية مع اختلاف مربع المسافة بينها، وقد توصل لتلك العلاقة العالم شارل كولوم الذي وضع قانون كولوم على النحو الآتي؛ القوة الكهربائية= ثابت كولوم ×(مقدار الشحنة الأولى × مقدار الشحنة الثانية)/ مربع المسافة بين الشحنتين، وقد استخدم قانون كولوم في العديد من التطبيقات العملية في وقتنا الحاضر؛ كطابعات الليزر، والآلات الناسخة، والمساحيق الخاصة بالطلاء.
