Coulombs lov, historie opdagelse og en enkel forklaring

Betydningen af ​​opdagelsen af ​​den grundlæggende Coulombs lov kan simpelthen ikke overvurderes, fordi på dette grundlag bygget al elektronik, så at kende og forstå den mere skal du blot enhver moderne mand. I denne artikel vil jeg forsøge at forklare som blot essensen af ​​loven, så at læne sig tilbage og starte.

historiske oplysninger

Retfærdigvis ønsker vi at sige, at samspillet mellem elektriske ladninger observeret af mange forskere og eksperimentatorer før Sh Coulomb. For eksempel, en englænder Cavendish lige efter en række forsøg kom til den konklusion, at de faste afgifter samspil i en bestemt lov, men dens konklusioner havde han ikke offentliggøres.

Hertil kommer, at forskning på dette område er involveret:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulli

4. D. Robinson

Faktisk, listen er lang, og alle disse videnskabsmænd var tæt på åbningen, men undlod at matematisk udtrykke deres gæt.

Vedhæng også gennemført stringent måling. Og for sine eksperimenter han opfandt en speciel torsion balance.

Etableret design er meget følsom og reagerer på kraft af størrelsesordenen 10 -9 Newton. Ved at anvende en så lille kraft af vippearmen drejes af præcis 1 grad. Som et resultat, beregning af drejningsvinklen, var det muligt at måle den påførte kraft.

Bare vedhæng fremlagt idéen, som var, at på tidspunktet for kontakt med den ladede sfære uopladet bold afgift fordeles ligeligt mellem dem. I dette trin indretningen blev omsat ved at tænde en strålevinkel.

Således jordforbindelse stift fastgjort bold vedhæng nivelleret ladning deri. Gentagelse af processen for omfordeling og fjernelse af ladning, eksperimentatoren reduceret indledende charge ufikseret bold flere gange.

Beregning af afbøjningsvinklen efter hver sådan fordeling videnskabsmand fundet regelmæssighed i frastødningskraft handling. Dette gav skub i formuleringen af ​​de velkendte lov.

vi formulere loven

Lad os nu formulere Coulombs lov:

Vedhæng har udført eksperimenter med kugler af ubetydelig størrelse i forhold til afstandene mellem dem. Et sådant organ i fysik stadig henvise til punkt. Og resultatet blev dannet følgende definition:

I vakuum interaktion kraft mellem to ladede legemer er direkte proportional med produktet af deres moduler og omvendt proportional med kvadratet på afstanden derimellem.

Som for mig er det ikke klart, selvom kortvarigt. Mere klart kan formuleres som følger:

Jo større ladning har kroppen og jo tættere de er på hinanden, jo større kraft. Og hvis afstanden mellem disse organer øges, vil styrken være mindre.

Den matematiske formulering er udtrykt som:

A kraftvektorerne er rettet mod hinanden, hvis afgifterne og modsatte ladninger til hinanden, hvis ladninger af samme navn.

Til drift af loven skal være opfyldt en række meget vigtige betingelser:

1. Det skal overholdes betingelsen for et punkt afgift.

2. krop opkrævet skal være endnu.

3. Loven gælder for vakuum og luftforurening.

Hvis man ser nærmere på billedet med formlen, vil du se en "K" - koefficienten om proportionalitet, lad os tale om det i flere detaljer.

Koefficienten af ​​proportionalitet

Denne koefficient "K" kræves for godkendelse af proportionalitet i SI (international målesystem). I dette samme system til måling af sprængladningsenhed modtager vedhæng - charge mængde lækket gennem lederen med en strøm på 1 ampere per sekund.

Husk! Omsætning af flere organer med en vis ladning i det lukkede system, vil den samlede styrken af ​​interaktionen lig med vektorsummen af ​​alle de ladede organer. I dette system, vil beløbet ikke forsvinde, og kontinuerligt overført fra den ene til anden ladet genstand.

Coulombs lov og dielektrikum

Denne formel er gyldig i det tilfælde, hvor afgifter er placeret i vakuum. I alle miljøer, styrken af ​​interaktionen mellem ladede organer uundgåeligt aftager, når polariserende effekt vises. Og ændringen er proportional med en bestemt værdi for hvert miljø, som kaldes - den dielektriske konstant (permittivitet). I betragtning af denne indstilling, bliver permeabilitetskoefficienten

Begrænsning i brug

Jeg vil gerne understrege, at de meget små afstande (når de interaktioner af elementarpartikler) på omkring 10 -18 meter, strengt taget, er Coulombs lov ikke fungerer.

Derudover denne lov har klar overtrædelse i stærke elektromagnetiske felter (10-18 V / m). I den foreliggende miljø ikke Coulomb potentialet aftager omvendt og eksponentielt.

Coulombs lov - det er den første grundlæggende lov af den kvantitative, matematisk funderet, og dens værdi er svær at overvurdere. Det er en opdagelse af loven kan siges, at der blev lanceret den æra af studiet af elektromagnetismen.

Ligesom dette, så glem ikke at underskrive og tommelfingeren. Så vil du ikke gå glip af en ny endnu mere interessant og oplysende spørgsmål! Tak for din opmærksomhed!