Charles-Augustin de Coulomb 1875-ben kidolgozta az elektrosztatika törvényeit. Ezt manapság Coulomb törvényei néven ismerjük. 1874-ig senki nem ismerte az elektromos töltés mértékegységét. Ekkor Coulomb sok kísérletet végzett tömegpontok közötti kölcsönhatással, amit az inverz négyzetes törvény ír le. Azaz a távolság négyzetétől függ a kölcsönhatás. Ez alapján Coulomb törvénye:
F = k*\frac{Q_1*Q_2}{r^2}Első törvénye
Az azonos töltésű részecskék taszítják, az ellentétes töltésűek vonzák egymást.
Második törvénye
Az elektrosztatika második törvénye kimondja, hogy a két pontszerű töltés között fellépő erő egyenesen arányos a töltések szorzatával és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.
F = k*\frac{Q_1*Q_2}{r^2}ahol:
- F: erő [N]
- Q1 és Q2: a két pontszerű töltés [C]
- r : a töltések közötti távolság [m]
- k : állandó, ami a pontszerű töltések közötti anyag jellemzője.
k=\frac{1}{4\piε_oε_r}Vákuumban
Vákuumban a két töltéssel rendelkező pontszerű test közötti anyag permittivitása εo. Ez alapján az általános törvény az alábbiak szerint néz ki:
F= \frac{1}{4\piε_o}*\frac{Q_1*Q_2}{r^2}Nem vákuumban
Ha a két pontszerű töltéssel rendelkező részecske között szigetelő, vagy dielektromos anyag van, akkor a εr relatív permittivitás is megjelenik a képletben.
F= \frac{1}{4\piε_oε_r}*\frac{Q_1*Q_2}{r^2}Az εo értéke 8.854×10-12 F/m és a levegő εr értéke 1.006. Legyen a Q1 és Q2 értéke 1 Coulomb, a köztük lévő távolság 1 méter, az F erő mértékegysége Newton. Ebben az esetben a törvény az alábbi szerint írható.
F=\frac{1*1}{4*\pi*8.854*10^{-12}*1^2} = 9*10^9 N