Introduction
Charles Augustin de Coulomb qui, à l'aide d'une balance de torsion, fût le premier (1785) à énoncer une loi physique exprimant la force électrostatique qui s'exerce entre deux charges électriques.
La force électrostatique[1] exercée par une charge ponctuelle q1 placée au point M1 sur une autre charge ponctuelle q2 placée au point M2 est donnée par :
La force électrostatique exercée par la charge q2 placée au point M2 sur la charge q1 placée au point M1 est donnée par :
La grandeur ε0 désigne la permittivité diélectrique statique du vide. Sa valeur "exacte" est 8.854187817 10-12 C2/N.m2[2][1].
Notons que tous les milieux sont caractérisés par une permittivité diélectrique statique
Les équations (1) et (2) montrent que la somme vectorielle F1/2+F2/1 est effectivement nulle : ces deux forces vérifient le principe d'action et de réaction (troisième loi de Newton).
De plus, il existe une ressemblance surprenante entre la loi donnant ces forces électrostatiques et celles de la gravitation universelle entre deux masses m1 et m2.La force gravitationnelle est toujours attractive alors que l'interaction électrostatique peut être attractive ou répulsive selon les signes des charges.
Pour les particules élémentaires (électrons, protons, etc.), les forces gravitationnelles sont négligeables devant les forces électrostatiques.