Coulombov zákon, história objavu a jednoduché vysvetlenie

Význam objavu základné coulombov zákon jednoducho nemožno preceňovať, pretože na tomto základe postavené všetku elektroniku, takže spoznať a pochopiť, čím stačí akýkoľvek moderný man. V tomto článku sa budem snažiť vysvetliť, ako jednoducho podstatu zákona, aby sedieť a začať.

historické informácie

Úprimne povedané, chceme povedať, že interakcia elektrických nábojov pozorovalo mnoho vedcov a experimentátori predo Sh Coulomb. Napríklad Angličan Cavendish tesne po sérii pokusov dospel k záveru, že fixné náklady spolu súvisia podľa určitého zákona, ale jeho závery, že nebol zverejnený.

Okrem toho výskum v tejto oblasti podieľajú:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulli

4. D. robinson

V skutočnosti, ktorých zoznam je dlhý a všetci títo vedci boli blízko k otvoreniu, ale nepodarilo sa matematicky vyjadriť svoje odhady.

Prívesok tiež vykonala dôslednú merania. A pre jeho experimenty vynašiel špeciálny torznej rovnováhu.

Založená konštrukcia je vysoko citlivý a odozvou na sile v poriadku 10 -9 Newton. Aplikáciou tak malá sila vahadla otáča presne 1 stupeň. Výsledkom je, že výpočet uhla natočenia, bolo možné merať aplikovanej sily.

Len s príveskom predložila myšlienku, ktorá bola, že v čase kontakte s nabité gule nenabité guľové náboje sa rozdelí rovným dielom medzi nich. V tomto kroku sa zariadenie nechá reagovať zapnutím uhlom vyžarovania.

Tak uzemnenie napevno loptu prívesok vyrovnal náboj v ňom. Opakovanie proces redistribúcie a odstránenie náboja, experimentátor zníži východiskovú vsádzka upevnené gule viackrát.

Výpočet uhla vychýlenia po každej takejto distribúcie vedec nájdených pravidelnosti v odpudivé pôsobenia sily. To dalo podnet k formulácii dobre známym zákonom.

formulujeme zákon

Teraz sa poďme formuláciu Coulombovho zákona:

Prívesok vykonáva pokusy s guľou nepatrné veľkosti v porovnaní s vzdialenosťou medzi nimi. Takýto subjekt vo fyzike stále odkazujú na bod. A výsledok bol tvorený nasledujúcu definíciu:

Vo vákuu interakčné sily medzi dvoma nabitých tiel je priamo úmerná súčinu ich modulov, a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

Pokiaľ ide o mňa, že nie je jasné, hoci krátko. Jasnejšie možno formulovať nasledovne:

Čím väčšia je náboj má telo a čím bližšie sú k sebe, tým väčšia je sila. A v prípade, že vzdialenosť medzi týmito orgánmi zvýšili, sila bude menšia.

Matematická formulácia je vyjadrená ako:

A vektory síl smerujú k sebe, v prípade, že poplatky a opačnej náboje k sebe, v prípade nábojov s rovnakým názvom.

Pre prevádzku zákona, musia byť splnené viaceré veľmi dôležitých podmienok:

1. Je potrebné dodržať podmienku bodového náboja.

2. Telo nabitý musí byť v pokoji.

3. Zákon platí pre vákuum a znečistenie ovzdušia.

Pozriete Ak sa pozorne na obrázok so vzorcom, uvidíte "K" - súčiniteľ proporcionality, poďme hovoriť o tom podrobnejšie.

koeficient úmernosti

Tento koeficient "K" nutný pre schválenie proporcionality v SI (medzinárodný systém merania). V tomto rovnakom systéme pre meranie nabíjaciu jednotku prijímajúci prívesok - nabitie množstvo unikli prostredníctvom vodiča s prúdom 1 ampér za sekundu.

Pamätať! Reakciou niekoľkých telies s určitou náboja v uzavretom systéme, bude celková sila interakcie rovná vektorového súčtu všetkých nabitých tiel. V tomto systéme, budú náklady nezmizne, a plynule prenesie z jedného na iný nabitý objekt.

Coulombov zákon a dielektrika

Tento vzorec je platný v prípade, keď sa poplatky nachádza vo vákuu. V každom inom prostredí, sila interakcie medzi nabitých tiel nevyhnutne znižuje, ako je znázornené polarizačný efekt. A zmena je úmerná určitú hodnotu pre každé prostredie, ktorý sa nazýva - dielektrickou konštantou (permitivity). Vzhľadom na toto nastavenie sa koeficient priepustnosti stáva

Obmedzenia používania

Chcem zdôrazniť, že veľmi malej vzdialenosti (keď interakcia elementárnych častíc) asi 10 -18 metrov, presne povedané, coulombov zákon nefunguje.

Okrem toho, tento zákon má jasné porušenie v silných elektromagnetických polí (10 až 18 V / m). V tomto prostredí nie je Coulombovho potenciál znižuje nepriamo a exponenciálne.

Coulombov zákon - to je prvé základné zákon kvantitatívne, matematicky uzemnené, a jeho hodnota je ťažké preceňovať. Je to objav zákona možno povedať, že začal éru štúdia elektromagnetizmu.

Takto, potom nezabudnite sa prihlásiť a palec hore. Potom vám neunikne nová ešte zaujímavejšie a informatívne otázky! Ďakujem vám za pozornosť!