Gaya interaksi antara dua objek bermuatan listrik sangat penting dalam memahami banyak fenomena dalam ilmu fisika, termasuk interaksi molekuler dan fisika partikel. Secara singkat, menurut Hukum Coulomb, gaya yang bekerja antara dua benda bermuatan listrik langsung berbanding lurus dengan produk muatan dari dua objek dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka. Hukum ini dapat diringkas dalam rumus berikut:
F = k * (q1 * q2) / r²
Dimana:
- F adalah gaya listrik antara kedua muatan,
- q1 dan q2 adalah besaran muatan pada kedua benda,
- r adalah jarak antara kedua benda, dan
- k adalah konstanta Coulomb (8.99 x 10^9 N m²/C²).
Dalam konteks penjelasan ini, kita akan berkonsentrasi pada aspek ‘berbanding terbalik’ dari hukum ini. Secara spesifik, gaya ini berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara dua muatan.
Hal ini berarti jika jarak antara dua muatan diperbesar, gaya antara dua muatan tersebut akan mengecil. Lebih jauh lagi, jika jaraknya dikuadratkan (yaitu, jika jaraknya digandakan, gaya akan menjadi seperempat dari sebelumnya; jika jaraknya ditripel, gaya akan menjadi sepersembilan dari aslinya, dan seterusnya).
Konsekuensi langsung dari fenomena ini adalah bahwa muatan listrik dapat memiliki efek yang sangat kuat ketika berdekatan, tetapi efeknya cepat menurun sejauh jarak bertambah.
Secara keseluruhan, pemahaman tentang bagaimana gaya antara dua benda bermuatan listrik berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara mereka memberikan gambaran dasar tentang interaksi fisik dalam skala mikro dan juga dalam skala makro, menawarkan pandangan yang penting untuk menggunakan dan mengubah teknologi yang kita gunakan setiap hari.
Sebagai tambahan, pemahaman ini juga membantu dalam perencanaan dan implementasi eksperimen fisika yang melibatkan partikel bermuatan, dan juga dalam menerapkan pengetahuan mengenai interaksi listrik ini dalam berbagai bidang lainnya mulai dari kimia hingga ilmu material. Ini adalah bukti tentang bagaimana kajian teoretis tentang interaksi dasar dapat memiliki implikasi yang jauh dalam berbagai bidang ilmu.
