静電気学
静電気学の基本的な方程式は、点電荷の間に働く力を記述するクーロンの法則である。クーロンの法則によると2つの点電荷間に働く静電力はそれぞれの電荷の大きさの積に正比例し、電荷間の距離の2乗に反比例する。数式を用いてあらわすと
F = Q 1 Q 2 4 π ε 0 r 2 {\displaystyle F={\frac {Q_{1}Q_{2}}{4\pi \varepsilon _{0}r^{2}}}}
となる。ここで Q 1 {\displaystyle Q_{1}} と Q 2 {\displaystyle Q_{2}} は点電荷、 ε 0 {\displaystyle \varepsilon _{0}} は真空の誘電率であり、以下の式で定義される。
ε 0 = d e f 1 μ 0 c 0 2 = 8.854 187 817 × 10 − 12 {\displaystyle \varepsilon _{0}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ {\frac {1}{\mu _{0}{c_{0}}^{2}}}=8.854\,187\,817\times 10^{-12}} (As kgm or CNm) または (F m)