Закон Кулона – это физический закон, утверждающий, что сила между двумя зарядами пропорциональна количеству заряда на обоих зарядах и обратно пропорциональна квадрату расстояния. между ними. Этот закон также известен как закон обратных квадратов Кулона.
Уравнение закона Кулона
Формула закона Кулона используется для выражают силу, с помощью которой неподвижные заряженные частицы притягиваются или отталкиваются друг от друга. Эта сила является притягивающей, если заряды притягиваются друг к другу (имеют противоположные знаки), или отталкивающей, если заряды имеют одинаковые знаки.
Скалярная форма закона Кулона:
F = kQ 1 Q 2 /r 2
или
F ∝ Q 1 Q 2 /r 2
где
k = константа Кулона (9,0 × 10 9 Н · м 2 C −2 ) F = сила между зарядами
Q 1 и Q 2 = количество заряда
r = расстояние между двумя зарядами
Также доступна векторная форма уравнения, которую можно использовать чтобы указать как величину, так и направление силы между двумя зарядами.
Для использования закона Кулона необходимо выполнить три требования:
- Заряды должны быть стационарными по отношению друг к другу.
- Заряды не должны перекрываться.
- Расходы должны быть e точечные заряды или другие сферически симметричные по форме.
История
Древние люди знали, что некоторые объекты могут притягивают или отталкивают друг друга. В то время природа электричества и магнетизма не была понята, поэтому основной принцип магнитного притяжения/отталкивания по сравнению с притяжением между янтарным стержнем и мехом считался одним и тем же. Ученые 18 века подозревали, что сила притяжения или отталкивания уменьшалась в зависимости от расстояния между двумя объектами. Закон Кулона был опубликован французским физиком Шарлем-Огюстеном де Кулоном в 1785 году. Его можно использовать для вывода закона Гаусса. Этот закон считается аналогом закона обратных квадратов Ньютона.
Источники
- Бейгри, Брайан (2007). Электричество и магнетизм: историческая перспектива . Гринвуд Пресс. С. 7–8. ISBN 978-0-313-33358-3
- Хурай, Пол Г. (2010). Уравнения Максвелла . Вайли. Хобокен, штат Нью-Джерси. ISBN 0470542764.
- Стюарт, Джозеф (2001). Промежуточная электромагнитная теория . World Scientific. п. 50. ISBN 978-981-02-4471-2