Раздел физики, изучающий взаимодействие неподвижных заряженных тел, называется электростатикой .
Если размеры заряженных тел много меньше, чем расстояния между ними, эти тела можно считать заряженными материальными точками. Именно в таком приближении экспериментально установлен основной закон электростатики (закон Кулона):
Силы взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел в пустоте направлены вдоль прямой, соединяющей эти тела, пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними. Характер сил взаимодействия (притяжение или отталкивание) определяется знаком зарядов (одноименные заряды отталкиваются, разноименные — притягиваются).
Формула, выражающая закон Кулона, имеет в векторной форме вид:
(2.1)
Коэффициент пропорциональности k не имеет никакого специального физического смысла, и значение этого коэффициента зависит только от выбора системы единиц для измерения физических величин, связанных с электромагнетизмом. В СИ базовой единицей является единица силы тока A (ампер) .
Единица измерения заряда определяется тогда как 1 Кл (кулон) = 1 А·с . Если принять, что заряды измерены в Кл , то коэффициент в формуле закона Кулона (при условии, что все остальные величины — сила, расстояние — измерены в единицах СИ) оказывается равным
Иногда принято записывать этот коэффициент в виде:
(2.2)
Величина e 0 называется электрической постоянной и численно равна
Заряд электрона в СИ численно равен
Если на заряд действуют силы притяжения или отталкивания со стороны нескольких других зарядов, то полная сила, действующая на данный заряд, равна векторной сумме всех действующих сил.