Coulombův zákon

Když je elektrický nebo kladný náboj přenášen na nenabitý elektroskop, je vidět, že listy elektroskopu se budou lišit o menší nebo větší úhel.

Dotkněte se elektrifikované hůlkyna tyč elektroskopu a zapamatujte si úhel, při kterém se listy rozcházejí. Aby se elektroskopickým letáčkům dala divergence ve větším úhlu, je nutné přenést na něj náboj z větší plochy nabité tyčinky. A naopak, listy se budou sbíhat, když se rukou dotknete tyče elektroskopu.

Zjistili jsme tedy, že síla elektrického náboje na tělech je více méně. Můžeme tedy mluvit o takovém pojetí jako o velikosti poplatku, a tedy o jeho měření.

To bylo možné díky objevu na konci století XVIII. zákon o interakci elektrických nábojů. Tento zákon byl objeven francouzským fyzikem Coulombem.

Coulombův zákon byl objeven experimentálně: vědec prováděl experimenty s torzními váhami, s pomocí kterého on změřil sílu se kterým elektrifikované objekty ovlivňují.

Torzní váhy se skládají ze světla, nenevodí žádné elektrické náboje vahadla zavěšené na nejtenčím kovovém závitu ve válcové skleněné nádobě. Zlacený korkový míč je vyztužen na jednom okraji tyče a na druhé straně protizávažím. Horní konec drátu je připevněn ke středu hlavy, vybaven ukazatelem a otočením na stupnici s dělením, které slouží k určení velikosti zkrouceného úhlu pevného drátu.

Víko nádoby má otvor, kterým procházíizolátor je obsluhován další, přesně stejný míč b, který je stejný s míčem ve velikosti. Velikost úhlové vzdálenosti mezi pozlacenými kuličkami a a b se vypočítá dělením, které je na válcové nádobě. Chcete-li to provést, otočte hlavu váhy o určitý úhel, můžete změnit vzdálenost.

Poté, co jsou obě koule nabity a instalovány v jakékoli vzdálenosti, může přívěsek určit sílu, se kterou tyto kuličky vzájemně ovlivňují měřením úhlu zkroucení závitu.

Pokud je přístroj předběžně odstupňován, můžete měřením úhlu natočení hlavy zjistit, jak silně elektrifikované kuličky působí.

Když mění vzdálenost mezi míčky, Coulomb objevil to u konstantních nábojů síla, se kterou oni interagují budou nepřímo úměrná dvojité vzdálenosti mezi jejich centry.

Rozhodnutí o měření velikosti poplatkůmíče byly následující: pokud je míček b nabitý a po jeho vyjmutí ze zařízení se dotkne jiné míče, pak se přesná polovina náboje přenese na druhou kouli z míče. Na tom tedy zůstane poplatek poloviční. Umístěním koule b zpět do zařízení, Coulomb zjistil, že se stejnou vzdáleností mezi kuličkami, jejich interakční síla klesá dvakrát - v přímém poměru ke snížení náboje.

Podobně se změnil náboj pohybující se koule a.

Благодаря этим опытам был открыт закон, который následně se stal známým jako Coulombův zákon, jeho definice je následující: síla interakce dvou bodových nábojů je přímo úměrná jejich velikostem, nepřímo úměrná čtverci vzdálenosti mezi náboji a směrovaná podél linie, která tyto náboje spojuje.

Coulombův Amontonův zákon je vyjádřen vzorcem:

F = k (q1q2 / r²),

kde q1 a q2 jsou hodnoty bodových nábojů, kteréinterakce, r je vzdálenost mezi těmito náboji a k ​​je koeficient proporcionality, který závisí na jednotkách měření veličin, které budou zahrnuty do vzorce.

V tomto případě jsou bodové náboje takové náboje, které se nacházejí na tělesech jakékoliv velikosti a tvaru, které jsou dostatečně malé ve srovnání se vzdáleností, při které se uvažuje jejich interakce.

Studie ukázaly, že velikostí síly Fovlivňuje životní prostředí, a vzorec, který vyjadřuje Coulombův zákon, je aplikován pouze v případě, kdy se interakce nabitých těl ve vakuu.

Благодаря закону Кулона была установлена единица elektrický výboj. To znamená, že se jedná o náboj působící ve vakuu za identický náboj, který je umístěn ve vzdálenosti jednoho centimetru se silou jednoho din. Jedná se o absolutní jednotku elektrostatického náboje.