有几种与科学有关的力量。物理学家处理四种基本力：引力、弱核力、强核力和电磁力。静电力与电磁力有关。

静电力定义

静电力是粒子之间由电荷引起的吸引力或斥力。这种力也称为库仑力或库仑相互作用，以1785年描述这种力的法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·德·库仑的名字命名.

静电力是如何工作的

静电力作用在距离原子核直径十分之一或10-16米的范围内。同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。例如，两个带正电的质子相互排斥，就像两个阳离子、两个带负电的电子或两个阴离子一样。质子和电子相互吸引，阳离子和阴离子也相互吸引。

为什么质子不粘在电子上

当质子和电子被静电力吸引时，质子不会离开原子核与电子聚集在一起，因为它们通过强大的核力相互结合，并与中子结合。强核力比电磁力强得多，但作用距离要短得多。

从某种意义上说，质子和电子在原子中是相互接触的，因为电子具有粒子和波的特性。一个电子的波长在大小上与一个原子相当，所以电子不能比现在更近。

用库仑定律计算静电力

可以使用库仑定律计算两个带电体之间的吸引力或斥力：

F=kq1q2/r2

这里，F是力，k是比例因子，q1和q2是两个电荷，r是两个电荷中心之间的距离。在厘米-克-秒单位制中，k在真空中被设置为等于1。在米-千克-秒（SI）单位制中，真空中的k为8.98×109牛顿-平方米/平方库仑。虽然质子和离子有可测量的大小，但库仑定律将它们视为点电荷。

需要注意的是，两个电荷之间的作用力与每个电荷的大小成正比，与它们之间距离的平方成反比。

验证库仑定律

你可以做一个非常简单的实验来验证库仑定律。悬挂两个质量相同的小球，并从质量可忽略不计的一串小球中充电。三个力将作用在球上：重量（mg）、绳子上的张力（T）和电力（F）。因为球携带相同的电荷，它们会互相排斥。平衡时：

T sinθ=F和T cosθ=mg

如果库仑定律正确：

F=mg tanθ

库仑定律的重要性

库仑定律在化学和物理学中极其重要，因为它描述了原子各部分之间以及原子、离子、分子和分子各部分之间的作用力。随着带电粒子或离子之间距离的增加，它们之间的吸引力或斥力减小，离子键的形成变得不那么有利。当带电粒子彼此靠近时，能量增加，离子键更有利。

主要收获：静电力

• 静电力也称为库仑力或库仑相互作用。
• 它是两个带电物体之间的吸引力或排斥力。
• 同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引。
• 库仑定律用于计算两个电荷之间的力的强度。

其他参考资料

• 库仑，查尔斯·奥古斯丁（1788）[1785]。《皇家科学院历史》中的《电气与磁电机总理》。皇家即兴曲。第569-577页。
• 约瑟夫·斯图尔特（2001年）。《中级电磁理论》，世界科学杂志。P50ISBN 978-981-02-4471-2
• 蒂普勒，保罗A。；Mosca，Gene（2008年）。《科学家和工程师物理学》（第六版）纽约：W.H.弗里曼公司。ISBN 978-0-7167-8964-2。
• 杨，休·D。；罗杰·弗里德曼（2010）。“西尔斯和泽曼斯基的大学物理学：现代物理学。”（第13版）艾迪森·韦斯利（皮尔森）。ISBN 978-0-321-69686-1。