Ing: GdE: Kraftwirkung von Ladungen
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[Bearbeiten] Coulombsche Gesetz
Wie wir bereits erkannt haben, üben Ladungen Kräfte aufeinander aus. Ladungen gleichen Vorzeichens stoßen sich ab, Ladungen ungleichen Vorzeichens ziehen sich an.
Die Kraftwirkung (als Betrag) zwischen zwei ruhenden Punktladungen, welche mit Q bezeichnet werden, werden durch folgende Gleichung beschrieben, welche als das Coulombsche Gesetz bezeichnet wird.
Dabei bildet das r im Nenner hier den Abstand zwischen den beiden Ladungen Es ist leicht zu erkennen, dass 
der Oberfläche einer gedachten Kugel entspricht, welches die Bezugsladung umgibt (Ladung, die sich an diesem Ort befindet, an der r = 0 ist). ε0 ist die so genannte elektrische Feldkonstante. Sie hat folgenden Wert:
εr ist die relative Dielektrizitätskonstante welche Materialabhängig ist. Sie gibt die Durchlässigkeit von Materie für elektrische Felder an.
Einige werte sind:
| Medium | εr | Medium | εr |
|---|---|---|---|
| Vakuum | 1,0 | Luft | 1,00059 |
| Ammoniak (0 °C) | 1,007 | Glas | 6 - 8 |
| Gummi | 2,5 - 3 | Kaliumchlorid | 4,94 |
| spezielle Keramik | bis 10000 | Polyethylen (PE) (90 °C) | 2,4 |
| Propanol | 18,3 | Paraffin | 2,2 |
| Wasser | 80,1 | Eis (-20 °C, f > 100 kHz) | 3,2 |
