Coulombs lag i fysiken beskriver växelverkan mellan två laddade partiklar. Den anger att kraften mellan partiklarna beror på storleken på de enskilda laddningarna och kvadraten på avståndet mellan dem. Det finns två former av lagen, känd som skalär- och vektorformer, beroende på om bara storleken på kraften eller både storleken och riktningen på kraften krävs.
Coulombs lag är en av de mest kända ekvationerna inom elektrostatik, som är studiet av hur elektriskt laddade partiklar interagerar med varandra. Den upptäcktes ursprungligen av Charles Augustin de Coulomb, en fransk vetenskapsman, 1783. Utan denna upptäckt skulle vetenskaplig förståelse av elektriska och magnetiska fält ha varit mycket svårare.
Grundformen av Coulombs lag säger i ord att kraften mellan två partiklar med en elektrisk laddning är proportionell mot multiplikationen av de två laddningarna dividerat med kvadraten på avståndet. Det betyder att partiklar med en större laddning utövar en större kraft på varandra än de med en svagare laddning. Det är viktigt att notera att för att hitta det absoluta värdet av kraften mellan partiklarna krävs en konstant känd som ”Coulombs konstant”.
I Coulombs lag är kraften omvänt proportionell mot avståndet i kvadrat snarare än bara själva avståndet. Om en kvantitet är omvänt proportionell mot en annan, betyder det att storleken på den ena minskar när den andra ökar. Detta innebär att om avståndet mellan två partiklar fördubblas, är kraften mellan dem fyra gånger mindre snarare än bara två gånger. Anledningen är att det elektriska fältet från en partikel sprids ut i en sfärisk form, vilket innebär att ju längre bort från partikeln, desto mer utspädd kraft.
En annan viktig faktor att ta hänsyn till i Coulombs lag är att om den används i sin vektorform, vilket innebär att både storleken på kraften och riktningen ingår, kan den användas med både positiva och negativa partiklar. Resultatet är att två laddningar av samma typ stöter bort varandra, medan de av den motsatta typen attraherar. Fysiker brukar använda vektorformen av Coulombs lag i beräkningar, eftersom den ger mer information om kraften på varje partikel.
En användbar aspekt av Coulombs lag är att den lätt kan appliceras på mer än två partiklar. Detta är känt som superpositionslagen, som säger att den totala kraften på en partikel är summan av de individuella krafterna. För att lägga till krafter på detta sätt krävs vektorformen av Coulombs lag.