Biofyzika

4.1.1 Coulombův zákon, permitivita látek a hydratace

Silové účinky dvou nábojů jsou ovlivněny mnoha faktory jako je např. prostředí, tvar a velikost těles, které jsou elektricky nabita. Pro zjednodušení budeme uvažovat bodový náboj, který má zanedbatelně malé rozměry vzhledem ke vzdálenosti, ve které silově působí. Podle Coulombova zákona na sebe působí dva souhlasné (nesouhlasné) náboje q1 a q2 odpudivou (přitažlivou silou), jež je přímo úměrná jejich součinu a nepřímo úměrná čtverci jejich vzdálenosti r



Konstanta ε se nazývá permitivita a představuje lineární koeficient úměrnosti mezi elektrickou indukcí a intenzitou. V izolátorech nastává dielektrická polarizace (odtud izolátor – dielektrikum), která zeslabuje silové působení mezi náboji. V tabulkách bývají často uvedeny relativní permitivity (dielektrické konstanty) εrel = ε/εo, které ukazují, kolikrát se původní pole v dielektriku zeslabilo. Relativní permitivita závisí nejen na druhu dielektrika, ale i na fyzikálních veličinách (např. teplota a tlak) a také na frekvenci f (pokud je dielektrikum zapojeno do obvodu se střídavým napětím). Všechny látky mají εrel > 1, pro ilustraci uvádíme některé relativní permitivity v tabulce 4.1.
 
Tabulka 4.1: Relativní permitivity některých prostředí