Prawo Coulomba, historia odkrycia i proste wyjaśnienie

Znaczenie odkrycia fundamentalnym prawem Coulomba po prostu nie mogą być zawyżone, ponieważ na tej podstawie wbudowane wszystkie elektronika, tak aby poznać i zrozumieć więcej wystarczy dowolny nowoczesny człowiek. W tym artykule postaram się wyjaśnić po prostu jako istoty prawa, tak, aby usiąść i zacząć.

informacje historyczne

W uczciwości, chcemy powiedzieć, że oddziaływanie ładunków elektrycznych obserwowane przez wielu naukowców i eksperymentatorów przed Sh Coulomba. Na przykład, Anglik Cavendish tuż po serii eksperymentów doszedł do wniosku, że opłaty stałe Interact według pewnego prawa, ale jego wnioski nie miał upublicznione.

Ponadto, badania w tej dziedzinie zaangażowany:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulliego

4. D. Robinson

W rzeczywistości, lista jest długa i wszystkie te naukowcy byli w pobliżu otworu, ale nie udało się matematycznie wyrazić swoje domysły.

Wisiorek prowadzone również rygorystyczny pomiar. I dla jego eksperymentów wymyślił specjalny równowagi skrętnej.

Powstała konstrukcja jest bardzo wrażliwe i reaguje na siłę rzędu 10 ~ 9 Newtona. Dzięki zastosowaniu tak mała siła wahacza obraca się dokładnie o jeden stopień. W rezultacie obliczania kąta obrotu, to można mierzyć przyłożenia siły.

Wystarczy wisiorek wysunął pomysł, co było, że w momencie kontaktu ze sferą opłata za nienaładowany kulowy jest równo między nich. W tym etapie urządzenie poddano reakcji przez obrót do kąta wiązki.

Zatem uziemienia sztywno przymocowane zawieszki kulki wyrównane ładunek nim. Powtarzając proces redystrybucji i usuwania ładunku, eksperymentator zmniejszyć wsad początkowy utrwalona razy wiele kulki.

Obliczenie kąta odchylenia po każdym takim naukowiec rozkład znaleziono regularności działania siły odpychającej. Dało to impuls do sformułowania prawa dobrze znane.

sformułować prawo

Teraz niech sformułować prawo Coulomba:

Wisiorek przeprowadził eksperymenty z sferach nieznacznej wielkości w porównaniu z odległościami między nimi. Takie ciało w fizyce nadal odnoszą się do punktu. A wynik został utworzony następującą definicję:

W próżni siły wzajemnego oddziaływania pomiędzy dwoma stosowanych organów jest bezpośrednio proporcjonalny do ich modułów, a odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości pomiędzy nimi.

Jak dla mnie to nie jest jasne, choć krótko. Bardziej jasne można wytwarzać w następujący sposób:

Im większy ładunek mają ciała i są bliżej siebie, tym większa siła. I jeśli odległość między tymi organami zwiększona siła będzie mniejsza.

Preparat matematycznym wyraża się jako:

A wektory sił są skierowane do siebie, gdy obciążenia i przeciwległe koszty siebie, gdy opłaty o tej samej nazwie.

Do pracy z prawem musi być spełniony szereg bardzo ważnych warunków:

1. Należy przestrzegać warunku ładunku punktowego.

2. Ciało opłata musi być nadal.

3. Prawo jest ważne dla próżni i zanieczyszczenia powietrza.

Jeśli przyjrzysz się uważnie na zdjęcie z wzorem, widać „K” - współczynnik proporcjonalności, pomówmy o tym bardziej szczegółowo.

Współczynnik proporcjonalności

Współczynnik „K” wymagane do zatwierdzenia proporcjonalności w SI (międzynarodowy system pomiaru). W tym samym systemie pomiaru naładowania urządzenia odbiorczego zawieszka - ilość naładowania wyciekły przez przewód z prądem 1 ampera na sekundę.

Pamiętaj! Reakcję kilka korpusów o pewnym ładunku w układzie zamkniętym, całkowita siła oddziaływania będzie równa sumie wektorowej wszystkich naładowanych ciała. W tym systemie, opłaty nie zniknie, i stale przenoszone z jednego do innego naładowanego obiektu.

Prawo Coulomba i dielektryki

Wzór ten jest ważny w przypadku, gdy wysokość znajduje się w próżni. W innych warunkach, siły oddziaływania między naładowanymi ciał nieuchronnie zmniejsza się efekt polaryzacyjny jest pokazane. A zmiana jest proporcjonalna do pewnej wartości dla każdego środowiska, który jest nazywany - stałej dielektrycznej (przenikalności). Biorąc pod uwagę to ustawienie, współczynnik przepuszczalności staje

Ograniczenia w użyciu

Chcę podkreślić, że bardzo małych odległościach (gdy oddziaływań cząstek elementarnych) około 10 -18 metrów, ściśle mówiąc, prawo Coulomba nie działa.

Ponadto ustawa ta ma wyraźne naruszenie w silnych pól elektromagnetycznych (10-18 V / m). W obecnych warunkach, nie jest potencjał kulombowskie spada odwrotnie, w sposób wykładniczy.

Prawo Coulomba - jest to pierwsze fundamentalne prawo ilościowych matematycznie uziemione, a jego wartość jest trudna do przecenienia. Jest to odkrycie prawa można powiedzieć, że rozpoczęła się era badanie elektromagnetyzmu.

Tak, to nie zapomnij podpisać i kciuki. Wtedy nie zabraknie nowej nawet bardziej interesujące i pouczające kwestie! Dziękuję za uwagę!