库仑的法律

在这个讲座中,我们将了解库仑的法律,我们将看看一些简单的例子。您可以观看以下视频或阅读下面的书面教程。

本法于1785年由法国物理学家查尔斯奥古斯丁德库仑定义,对电磁理论的发展至关重要。

库仑法的定义

库仑的法律是描述电荷物体之间的相互作用的物理学法。它量化了两个带电物体彼此施加的静电力的量,这导致它们之间的吸引力或排斥。

像电荷一样,例如两个正或两个负电荷将彼此排斥,并且与电荷不同,一个正面和一个负电荷会因为静电力而彼此吸引。

库仑的法律定义

具体而言,本法适用于点指控。任何物体都可以视为点电荷,只要它们与它们之间的距离相比非常小。

而且,力沿着直线加入那些电荷。

库仑的法律公式

我们已经知道了如何测量电荷。这可以帮助我们计算带电物体之间的电力。

电力库仑配方

因此,等式表明,两个带电粒子F之间的电力的大小等于两个电荷Q的产品1问:2,除以它们之间的距离的平方,以及乘以比例常数k的所有距离。

用单元牛顿表示电力。

距离被平方的原因是因为当物体之间的距离加倍时,它们之间的力减少到原始值的四分之一。

距离平方 - 库仑的法律

换句话说,随着它们之间的距离和相反,随着距离的增加,两个物体之间的电力随着它们的距离而增加。

小写k称为比例常数,或库仑的法律常数。该常数的值取决于两个物体所在的介质。在这种情况下,介质是空气。

ε.0.被称为介电常数或真空介电常数。

库仑的法律与普遍的引力定律

如果我们将库仑的法律与普遍的引力定律进行比较,我们可以注意到他们有一些相似之处,但他们以完全不同的方式工作。

引力力与静电力

  • 电力比重力强大得多。
  • 从方程中,我们可以注意到它们具有不同的比例常数。
  • 在重力方程中,我们正在使用质量来找到力量,但在库仑的法律方程中,我们正在使用收费来找到力量。
  • 因此,重力总是吸引力,取决于始终是阳性的物体的质量,并且在另一侧,静电力可以是有吸引力的或令人厌恶的,这取决于电荷,因此结果可以是负或正的,分别。

总结,库仑的法律国家:

  • 第一的,两个像点收费之间的力是令人厌恶的,并且在两个不同的点电荷之间是有吸引力的;
  • 第二,力方向由通过两种电荷的线确定;
  • 第三,力的大小与两个电荷的乘积成正比,并且与电荷之间的距离的平方成反比。

静电力作为矢量数量

作为一种力,电相互作用的强度是具有幅度和方向的矢量量。这意味着我们可以基于结果的符号计算电力的大小和方向。

让我们修改方程式。

电力矢量数量

等式中的箭头表示矢量数量。

这是一个指向q的单位矢量1到问:2,并且索引12意味着Q1施加力量2。

如果我们得到一个积极的价值,这意味着力量的方向是令人厌恶的。在另一边,减号意味着力的方向相反或有吸引力。

例子

我们说,我们有两个积极的指控。第一个充电Q1是2×10-2C,另一个电荷Q2为1×10-3C.它们之间的距离R为1mm,即1×10-3m。现在,我们可以使用等式计算这些电荷之间的力量。

在这里,我们可以取消米和库仑,这意味着我们留下了纽泰尔斯。

这等于18×104.除以10.-6,这是18×1010.

最后,力量为1.8×1011.牛顿。

我们得到了一个积极的结果,这意味着收费彼此击退。如果我们有一个积极和一个负电荷,我们会得到一个负面的结果,这意味着他们会互相吸引。

叠加原则

如果有多个点指控,让我们说三个,我们可以计算在第三次充电时的两次指控的力量。

这导致我们对叠加原则,这些原则,这些原则,这些原则是所有线性势力的总力是单个力的矢量和。这使得库仑的法律将扩展到包括任何数量的点指控。

换句话说,可以通过从每个其他单独的电荷中增加力来找到来自点电荷的点电荷系统的总库仑力。

例子

我们有三点收费q1,问:2,和Q,我们需要找到q的力量1问:2施加Q.和Q和Q1是积极的收费和q2是负电荷。q的力量1适用于q,f1是令人厌恶的,q的力量2适用于q,f2,有吸引力。

叠加原理

总电力F是两个力F的总和1和F.2,并用该矢量F1 + F2表示。

这就是本教程的全部。我希望它有用,你学到了新的东西。在下一个基本的电子教程中,我们将谈论yabo7. com电场。

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