Bài 16. Lực tương tác giữa hai điện tích

Có hai loại điện tích: điện tích dương (+) và điện tích âm (-).

Quy tắc tương tác:

• Các điện tích cùng dấu: đẩy nhau
• Các điện tích khác dấu: hút nhau

Lực hút, lực đẩy giữa các điện tích được gọi chung là lực tương tác giữa các điện tích (gọi tắt là lực điện).

Điện tích điểm: là vật tích điện có kích thước nhỏ so với khoảng cách tới điểm mà ta xét.

Nội dung định luật:

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm:

• Có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm
• Có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích
• Có độ lớn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng

Công thức:

$$F = k\frac{|q_1 q_2|}{\varepsilon r^2}$$

Trong đó:

• k = 9.10⁹ N.m²/C² (hệ số tỉ lệ)
• ε: hằng số điện môi của môi trường
• ε₀ = 8,85.10⁻¹² C²/Nm² (hằng số điện môi chân không)
• Trong chân không hoặc không khí: ε = 1

Hằng số điện môi (ε) đặc trưng cho tính chất cách điện của môi trường.

Bảng hằng số điện môi của một số chất:

• Chân không: ε = 1
• Không khí: ε ≈ 1 (xấp xỉ chân không)
• Nước: ε ≈ 81
• Thủy tinh: ε = 5 - 10
• Giấy: ε = 3,7

Ý nghĩa: Hằng số điện môi càng lớn, khả năng cách điện càng tốt và lực tương tác giữa các điện tích càng nhỏ.

Khi có nhiều điện tích, lực tác dụng lên một điện tích là tổng hợp (theo quy tắc cộng vectơ) của các lực do từng điện tích kia gây ra.

$$\vec{F} = \vec{F_1} + \vec{F_2} + ... + \vec{F_n}$$