库仑定律

　　库仑定律（Coulomb's law），静止点电荷相互作用的规律。1785年，C.A.de库仑由扭秤实验得出，在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比，与电量乘积成正比，作用力的方向沿连线，同号电荷相斥，异号电荷相吸。又称静电力平方反比律。设两点电荷的电量分别为q1和q2，从q1指向q2的径矢为r，则q1对q2的静电力为

　　　　

　　上式采用国际单位制（SI），式中ε0＝8.854187817×10^-12库²/（牛·米²）是真空电容率（或称真空介电常量）。

　　库仑定律和场强叠加原理解决了带电体相互作用的问题，由它们导出的高斯定理和环路定理决定了静电场的性质，这两个定理的推广形式是麦克斯韦方程组的重要组成部分。因此，库仑定律不仅是静电学而且是整个电磁学的基础。

　　由于静电力平方反比律在电磁学中的重要性，更由于它还与光子静质量是否为零等近代课题直接相关，引起了人们对其精度的关注。扭秤实验是直接测量，精度难以提高，静电力平方反比律的精确验证依赖于间接的示零实验。把静电力与距离r的关系表为f∝r^-2±d，δ是偏离平方反比律的修正数。对于带电的导电球壳，当δ＝0时，导体内表面不带电，当δ≠0时，内表面带电，所带电量与δ的大小、导体充电的多少以及导体球壳内外半径有关。精确检测内表面的电量，即可确定δ值。1971年E.R.威廉斯等的结果是δ＜（2.7±3.1）×10^-16，静电力平方反比律已经成为物理学最精确的实验定律之一。另外，物理实验和地球物理实验表明，在距离为10^-15米到10¹¹米的范围内，库仑定律适用。