Hukum dasar dalam
elektrostatika adalah hukum Coulomb. Hukum tersebut membicarakan tentang adanya
gaya interaksi elektrostatika antar dua
titik yang bermuatan listrik.Gaya elektrostatik Coulomb tersebut
besarnya berbanding lurus dengan besarnya masing-masing muatan, berbanding
terbalik dengan kuadrat jarak dan bekerja pada sepanjang garis penghubung kedua
muatan. Tetapan kesebandingannya bergantung pada medium dimana kedua benda
bermuatan tersebut berada. Jika masing-masing muatan besarnya adalah q1
dan q2, jarak kedua muatan adalah r, dan permitivitas relatif medium
adalah er,
maka gaya Coulomb memiliki rumus
dengan eo adalah permitivitas ruang hampa (=
8,85 pF/m). Jika medium kedua muatan berupa ruang hampa atau udara, maka
permitivitas relatif er berharga satu. Bentuk
gaya Coulomb adalah tarik menarik jika kedua muatan berlainan jenis, dan tolak
menolak jika sejenis, seperti disajikan dalam gambar berikut.
Gambar 1 Gaya Coulomb
Gaya F12
adalah gaya muatan q1 terhadap muatan q2. Sedangkan F21
adalah gaya muatan q2 terhadap muatan q1. Terlihat bahwa
F12 dan F21 besarnya sama dan arahnya pada sepanjang
garis penghubung kedua muatan.