ไฟฟ้าสถิต
กฎของคูลอมบ์
"แรงดูดหรือแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าเป็นสัดส่วน
โดยตรงกับผลคูณระหว่างประจุและเป็นสัดส่วนโดยผกผัน
กับกำลังสองของระยะ ทางระหว่างประจุนั้น"
F = แรงระหว่างประจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็น นิวตัน
Q1 , Q2 = ประจุไฟฟ้าทั้งสอง มีหน่วยเป็น คูลอมบ์
R = ระยะห่างระหว่างประจุ มีหน่วยเป็น เมตร
k = ค่าคงที่ในกฎของคูลอมบ์ = 9x109 Nm2/c2
หลักการ ประจุต่างกันจะดูดกันและประจุต่างกันจะผลักกัน
สนามไฟฟ้า
สนามไฟฟ้า คือ บริเวณรอบ ๆ ประจุไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้า
สามารถส่งอำนาจไปถึง ถ้า Q เป็นประจุ + จะได้รับแรงใน
ทิศทางเดียวกับ สนามไฟฟ้า ถ้า Q เป็นประจุ - จะได้รับแรง
ในทิศตรงข้ามกับสนามไฟ ฟ้า
E = สนามไฟฟ้า มีหน่วยเป็น นิวตัน/คูลอมบ์
Q = ประจุไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า
R = ระยะระหว่างประจุ
k = ค่าคงที่ 9x109 Nm2/c2
สนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นโลหะคู่ขนานจะมีค่าคงที่ และ
มีค่าเท่ากับ
E = สนามไฟฟ้า
V = ความต่างศักย์ มีหน่วยเป็น โวลต์
d = ระยะห่างระหว่างแผ่น มีหน่วยเป็น เมตร
จุดสะเทิน คือ ตำแหน่งที่มีความเข้มของสนามไฟฟ้า
เป็นศูนย์
จุดสะเทินจะอยู่ระหว่างประจุทั้งสอง หรือภาย
นอกของ ประจุทั้งสอง จะขึ้นอยู่กับประจุไฟฟ้าทั้งสองดังนี้
1. ประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกัน จุดสะเทินจะอยู่ระหว่าง
ประจุทั้งสอง และอยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าที่มีแรงทางไฟฟ้าน้อย
2. ประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน จุดสะเทินจะอยู่ภายนอก
ของประจุทั้ง สอง และอยู่ใกล้ทางประจุไฟฟ้าที่มีแรง
ไฟฟ้าน้อย Q2 < Q1
ณ จุดสะเทิน จะได้ E1 = E2
ศักย์ไฟฟ้า
ศักย์ไฟฟ้า คือ ระดับไฟฟ้าที่มีอยู่ในวัตถุนั้น ๆ ประจุ
ลบจะเคลื่อนที่จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำไปยังศักย์ไฟฟ้าสูง
ส่วนประจุบวกจะเคลื่อนที่จากจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าสูงไปสู่จุด
ที่มีศักย์ไฟฟ้าต่ำ
V = ศักย์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น Volt
Q = ประจุไฟฟ้า
R = ระยะจากประจุไฟฟ้า ถึงจุดที่ต้องการหาศักย์ไฟฟ้า
k = ค่าคงที่ = 9x109 Nm2/c2
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุด คือ ผลต่างระหว่างศักย์
ไฟฟ้าของ จุด 2 จุดนั้น
VAB = ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่าง A กับ B
VA = ศักย์ไฟฟ้าที่จุด A
VB = ศักย์ไฟฟ้าที่จุด B
พลังงานศักย์ไฟฟ้า คือ พลังงานศักย์ต่อหนึ่งหน่วยประจุ
ทที่ใช้ในการเคลื่อนประจุไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุด
หนึ่งในสนามไฟฟ้า มีหน่วยเป็นจูล
Ep = พลังงานศักย์ไฟฟ้า
q = ประจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็น คูลอมบ์
V = ศักย์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น โวลต์
ส่วนพลังงานในการเคลื่อนประจุจากจุด A ที่มีความต่างศักย์
ไฟฟ้า VA ไปยังจุด B ที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้า VB จะเป็นดังนี้
W = พลังงานที่ใช้ในการเคลื่อนประจุ มีหน่วยเป็นจูล
q = ประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนระหว่างจุด A กับ B
V = ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด A กับจุด B
จาก 
V = Ed
ดังนั้น 
d = ระยะระหว่างจุด 2 จุดในสนามไฟฟ้า
ความเร็วของประจุ
ประจุ +q เคลื่อนที่จากจุด A ไปยังจุด B พลังงานศักย์
ไฟฟ้าจะ เปลี่ยนไปเป็นพลังงานจลน์
พลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ลด = พลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้น
; v = ความเร็วของประจุ มีหน่วยเป็น m/s
ความประจุไฟฟ้า
ความจุไฟฟ้า หมายถึง ความสามารถในการกักเก็บ
ประจุของวัตถุ วัตถุที่สามารถรับประจุได้มากแต่ทำให้ศักย์
ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นน้อย แสดงว่า วัตถุนั้นมีความจุไฟฟ้ามาก
ความจุไฟฟ้าของวัตถุใด ๆ จะเป็นอัตราส่วนระหว่าง
ประจุไฟฟ้ากับศักย์ไฟฟ้าของวัตถุนั้น
C = ความจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็นฟารัด (F) หรือคูลอมบ์/โวลต์
Q = ปริมาณประจุไฟฟ้า
V = ศักย์ไฟฟ้า
สัญญลักษณ์แทนตัวเก็บประจุ จะเป็นรูปแผ่นขนานด้วย
ขีด 2 ขีด
ความจุของวัตถุชนิดต่าง ๆ
1. ทรงกลม - ความจุจะแปรผันตามรัศมีของทรงกลม
ดังนั้นตัวนำทรงกลมใหญ่ จะมีความจุมากกว่าตัวนำทรง
กลมเล็ก
แต่ 
C = ความจุไฟฟ้า
R = รัศมีของทรงกลม
k = ค่าคงที่
2. แผ่นโลหะที่ขนานกัน
C = ความจุไฟฟ้า
Q = ประจุไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำ
V = ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างแผ่นทั้งสอง
A = พื้นที่ของแผ่นโลหะ มีหน่วยเป็นตารางเมตร
d = ระยะระหว่างแผ่นโลหะ
=
Permittivity Constant
= 8.85x10-12 C2/N-m2
พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ สามารถหาได้จากพื้นที่ใต้
กราฟเนื่อง จากถ้าความต่างศักย์ V ที่ต่อกับตัวเก็บประจุ
มีค่าเพิ่มขึ้น ประจุ Q บนตัวเก็บประจุจะมีค่าเพิ่มขึ้นด้วย
พื้นที่ใต้กราฟ = พลังงานสะสมในตัวเก็บประจุ
มีหน่วยเป็นจูล
การต่อตัวเก็บประจุ
1. แบบอนุกรม ประจุ Q แต่ละตัวจะเท่ากัน คือ
Qรวม = Q1 = Q2 = Q3
2. แบบขนาน ความต่างศักย์ระหว่างแต่ละตัวจะเท่ากันคือ
Vรวม = V1 = V2 = V3
Qรวม = Q1 + Q2 + Q3
CVAB = C1VAB + C2VAB + C3VAB
C = C1 + C2 + C3