Legea lui Coulomb, istoria descoperirii și o explicație simplă

Semnificația descoperirea legii fundamentale Coulomb pur și simplu nu poate fi supraevaluat, deoarece pe această bază construite toate electronice, astfel încât să cunoască și să înțeleagă mai mult doar aveți nevoie de orice moderne om. In acest articol voi încerca să explice ca pur și simplu esența legii, astfel încât să stai pe spate și începe.

informații istorice

În corectitudine, vrem să spunem că interacțiunea sarcinilor electrice observate de către mulți oameni de știință și experimentatori înainte de Sh Coulomb. De exemplu, un englez Cavendish doar după o serie de experimente a ajuns la concluzia că taxele fixe INTERACT în conformitate cu o anumită lege, dar concluziile sale el nu a făcut public.

În plus, cercetările în acest domeniu implicate:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulli

4. D. Robinson

De fapt, lista este lungă și toți acești oameni de știință au fost aproape de deschidere, dar nu a reușit să-și exprime matematic presupunerile lor.

Pandantiv, de asemenea, efectuat măsurarea riguroasă. Și pentru experimentele sale, el a inventat un echilibru special de torsiune.

Design Stabilit este extrem de sensibil și receptiv la forța de ordinul a 10 -9 Newton. Prin aplicarea unei astfel de forță mică a brațului oscilant rotit de exact 1 grad. Ca urmare, calcularea unghiului de rotație, a fost posibil să se măsoare forța aplicată.

Doar pandantiv avansează ideea, care a fost că, la momentul contactului cu sfera încărcată taxa mingii neîncărcat este distribuit în mod egal între ei. În această etapă, dispozitivul a fost reacționat prin pornirea unui unghi al fasciculului.

Astfel de împământare pandantiv mingii fixat rigid nivelat taxa de acesta. Repetând procesul de redistribuire și îndepărtarea de încărcare, experimentatorul a redus taxa nefixate mingii de mai multe ori inițiale.

Calcularea unghiului de deviere după fiecare astfel de om de știință de distribuție a găsit o regularitate în acțiunea forței respingătoare. Acest lucru a dat un impuls pentru formularea legii bine-cunoscut.

formulăm legea

Acum, să formuleze legea lui Coulomb:

Pandantiv a realizat experimente cu sfere de dimensiuni neglijabile în comparație cu distanțele dintre ele. Un astfel de organism o în fizică se referă încă la punct. Iar rezultatul a fost format următoarea definiție:

În vid, forța de interacțiune dintre două corpuri încărcate este direct proporțională cu produsul dintre modulele lor și invers proporțională cu pătratul distanța între acestea.

În ceea ce pentru mine nu este clar, deși pentru scurt timp. Mai clar poate fi formulată după cum urmează:

Cu cât taxa au corpul și cât sunt mai aproape unul de altul, cu atât mai mare cu forța. Și dacă distanța dintre aceste organisme a crescut, puterea va fi mai puțin.

Formularea matematică este exprimată ca:

Un vectori de forță sunt îndreptate unul cu altul, dacă taxele și taxele opuse reciproc, dacă tarifele cu același nume.

Pentru o funcționare a legii trebuie să fie îndeplinite o serie de condiții foarte importante:

1. Acesta trebuie să fie respectat condiția unei taxe punct.

2. corpul încărcat trebuie să fie în continuare.

3. Legea este valabilă pentru vid și poluarea aerului.

Dacă te uiți atent la poza cu formula, veți vedea un „K“ - coeficientul de proporționalitate, să vorbim despre asta mai detaliat.

Coeficientul de proporționalitate

Acest coeficient de „K“ necesară pentru aprobarea proporționalității în SI (sistem internațional de măsurare). În același sistem de măsurare a unității de încărcare a primit pandantiv - taxa de cantitatea de scurgeri prin conductorul cu un curent de 1 amper pe secundă.

Amintiți-vă! Reacționând mai multe organisme cu o anumită taxă în sistem închis, puterea totală a interacțiunii va fi egală cu suma vectorială a tuturor organismelor însărcinate. În acest sistem, taxele nu vor dispărea, și transferate în mod continuu de la unul la un alt obiect încărcat.

drept și dielectrici lui Coulomb

Această formulă este valabilă în cazul în care tarifele sunt situate în vid. În orice alt mediu, puterea interacțiunii dintre corpurile încărcate scade în mod inevitabil, așa cum este arătat efectul polarizator. Iar schimbarea este proporțională cu o anumită valoare pentru fiecare mediu, care se numește - constanta dielectrică (permitivitatea). Având în vedere această setare, coeficientul de permeabilitate devine

Limitarea în uz

Vreau să subliniez faptul că distanțele foarte mici (când interacțiunile particulelor elementare) de aproximativ 10 -18 de metri, strict vorbind, legea lui Coulomb nu funcționează.

În plus, această lege are încălcare clară în câmpuri electromagnetice puternice (10-18 V / m). În mediul actual nu este potențial Coulomb scade invers și exponențial.

legea lui Coulomb - aceasta este prima lege fundamentală a cantitative, fundamentate matematic, iar valoarea sa este dificil de a supraestima. Este o descoperire a legii se poate spune că a lansat epoca studiului electromagnetismului.

Ca acest lucru, atunci nu uitați să semneze și degetul mare în sus. Atunci nu va fi dor de probleme noi și mai interesante și informative! Vă mulțumesc pentru atenție!