Πώς αντιδρούν τα αντίθετα ηλεκτρικά φορτία μεταξύ τους;

Όταν τα αντίθετα ηλεκτρικά φορτία έρχονται κοντά ο ένας στον άλλο, ασκούν μια ελκυστική δύναμη ο ένας στον άλλο και κινούνται προς το ένα το άλλο. Αυτή η συμπεριφορά υπαγορεύεται από τον νόμο του Coulomb, ο οποίος δηλώνει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντίθετων φορτίων είναι άμεσα ανάλογη προς το προϊόν των μεγεθών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους. Εδώ είναι η μαθηματική διατύπωση του νόμου του Coulomb:

F =k * (q1 * q2) / r^2

Οπου:

- F είναι η ηλεκτρική δύναμη μεταξύ των φορτίων (μετρούμενη σε Newton, n)

- k είναι η ηλεκτροστατική σταθερά περίπου ίση με 8.988 × 10^9 n θέση^2/c^2 σε μονάδες Si (n m²/c²)

- Q1 και Q2 είναι τα μεγέθη των ηλεκτρικών φορτίων (μετρούμενες στο Coulombs, C)

- R είναι η απόσταση μεταξύ των φορτίων (μετρούμενα σε μέτρα, m)

Εάν πάρουμε δύο ίσες αρνητικές και θετικές χρεώσεις, ας πούμε ηλεκτρόνια και πρωτόνια και να τα φέρουμε κοντά ο ένας στον άλλο, το θετικό φορτίο (πρωτόνια) θα ασκήσει μια ελκυστική δύναμη στο αρνητικό φορτίο (ηλεκτρόνια), προκαλώντας τους να κινούνται προς το ένα το άλλο μέχρι να βρίσκονται σε απόσταση ισορροπίας.

Αυτή η ελκυστική συμπεριφορά των αντίθετων φορτίων αποτελεί τη βάση πολλών θεμελιωδών αρχών στην ηλεκτρική ενέργεια και τον μαγνητισμό, όπως η έλξη μεταξύ των φορτισμένων σωματιδίων σε ένα άτομο, ο σχηματισμός ηλεκτρικών κυκλωμάτων και η λειτουργία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών συσκευών.