Կուլոնի հաստատուն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Կուլոնի հաստատուն, էլեկտրական ուժի հաստատուն, էլեկտրաստատիկ հաստատուն, համեմատականության գործակից Կուլոնի օրենքում։ Նշանակվում է ke։ Ճշգրիտ արժեքը՝ ke = 8.987 551 787 368 1764×109 Ն·մ2/Կ2 (մ/Ֆ)։ Անվանումն ստացել է ֆրանսիացի ֆիզիկոս Շառլ Կուլոնի (1736–1806 թթ.) պատվին։

Արժեքը[խմբագրել]

ke 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\varepsilon_0}=c_0^2

առնչությամբ։

Քանի որ Միավորների միջազգային համակարգի հիմնական միավորներով կազմված էլեկտրամագնիսականության բնական միավորները՝ c0 լույսի արագությունը 299 792 458մ/վ է, վակուումի մագնիսական թափանցելիությունը՝ μ0–ն 4π·10−7 Հ/մ և դիէլեկտրիկական թափանցելիությունը վակուումում ՝ ε01 /(μ0 c0)8,85418782 ×10−12 Ֆ/մ[1] է, ապա Կուլոնի հաստատունը կլինի[2]

\begin{align}
k_e &= \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}=\frac{c_0^2\mu_0}{4\pi}=c_0^2\cdot10^{-7}\mathrm{H\ m}^{-1}\\
               &= 8.987\ 551\ 787\ 368\ 176\ 4\cdot10^9\mathrm{N\ m^2\ C}^{-2}:
\end{align}

Օգտագործումը[խմբագրել]

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

\begin{align}
k_\text{e} &= \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}
\end{align}:

Կուլոնի հաստատունի օգտագործման օրինակներ՝

Կուլոնի օրենքում՝

|\boldsymbol{F}|=k_\text{e}{|q_1q_2|\over r^2}:

Էլեկտրական դաշտի էներգիաում՝

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

Էլեկտրական դաշտի արտահայտության մեջ՝

\mathbf{E} = k_\text{e} \sum_{i=1}^N \frac{Q_i}{r_i^2} \mathbf{\hat{r}}_i:

Տե՛ս նաև[խմբագրել]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]