Артыкул пра закон Кулона
У артыкуле пра электрычны зарад і тыпы электрычных зарадаў тлумачыцца, што аднастайныя зарады адштурхоўваюцца адзін ад аднаго, а разнастайныя — прыцягваюцца. Іншымі словамі, станоўча зараджаныя аб'екты прыцягваюць адмоўна зараджаныя аб'екты, станоўча зараджаныя аб'екты адштурхоўваюць станоўча зараджаныя аб'екты, а адмоўна зараджаныя аб'екты адштурхоўваюць адмоўна зараджаныя аб'екты. Гэтая падзея сведчыць аб існаванні электрычных сіл, якія дзейнічаюць на станоўча зараджаныя аб'екты і адмоўна зараджаныя аб'екты. Якія фактары ўплываюць на электрычную сілу паміж электрычна зараджанымі аб'ектамі?
Французскі фізік Шарль Кулон (1736-1806) правёў серыю эксперыментаў у 1780-х гадах, каб даследаваць фактары, якія ўплываюць на велічыню электрычнай сілы паміж электрычна зараджанымі аб'ектамі. Прылада, якую выкарыстоўваў Кулон, нагадвае прыладу, якую выкарыстоўваў Кавендыш для даследавання гравітацыйнай пастаяннай, якая называецца тарсійнымі вагамі. Кулон даследаваў сілу электрычнасці, таму ён выкарыстаў два электрычна зараджаныя металічныя шары, у той час як Кавендыш даследаваў сілу гравітацыі, таму ён выкарыстаў два шары з масай, якія не былі электрычна зараджаныя.
Фактары, якія ўплываюць на электрычную сілу
На падставе эксперыментаў, праведзеных з выкарыстаннем тарсійных вагаў, Кулон выявіў некалькі рэчаў.
– У гэтым эксперыменце адлегласць паміж двума цвёрдымі шарыкамі заўсёды аднолькавая. Калі велічыня электрычнага зарада на цвёрдым шарыку 1 роўная 1, а велічыня электрычнага зарада на цвёрдым шарыку 2 роўная адзінцы, то электрычная сіла, якая дзейнічае на абодва цвёрдыя шарыкі, роўная 1.
здабытак велічыні зарада на адным полі, Q1 , на велічыню зарада на другім полі, Q2 ( F ≈ q1 q2 ).
– У гэтым эксперыменце колькасць зарадаў на абодвух цвёрдых шарах заўсёды аднолькавая. Калі адлегласць паміж двума цвёрдымі шарамі роўная адзінцы, то электрычная сіла, якая дзейнічае на абодва цвёрдыя шары, роўная 1. Калі адлегласць паміж двума цвёрдымі шарамі роўная двум, то электрычная сіла, якая дзейнічае на абодва цвёрдыя шары, роўная ¼. Кулон прыйшоў да высновы, што велічыня электрычнай сілы, якая дзейнічае на абодва цвёрдыя шары, адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці (F ≈ 1 / r² ).
Закон Кулона
Закон Кулона — адзін з законаў фізікі, які тлумачыць сувязь паміж сілай электрычнасці, электрычным зарадам і адлегласцю паміж электрычнымі зарадамі. Гэты закон быў сфармуляваны на аснове эксперыментаў, праведзеных Кулонам , як апісана ў папярэднім артыкуле.
Закон Кулона сцвярджае, што велічыня сілы, якую аказвае электрычна зараджаная часціца на іншую электрычна зараджаную часціцу, прама прапарцыйная
здабытак множання зарадаў абедзвюх часціц і адваротна прапарцыйны квадрату адлегласці паміж абедзвюма часціцамі. Гэтая сіла дзейнічае ўздоўж прамой лініі, якая злучае дзве часціцы. Часціцы з аднастайнымі зарадамі адштурхоўваюцца адна ад адной, а часціцы з розназараднымі зарадамі прыцягваюцца адна да адной.
Закон Кулона можна выразіць матэматычнымі ўраўненнямі:
F 12 = электрычная сіла паміж часціцай 1 і часціцай 2
q² = колькасць электрычных зарадаў часціцы 1
q² = колькасць электрычных зарадаў часціцы 2
r 12 = адлегласць паміж часціцай 1 і часціцай 2
F²⁻¹ — гэта сіла, з якой зарад q² дзейнічае на зарад q¹ , а F²⁻¹ — гэта сіла, з якой зарад q² дзейнічае на зарад q² . F²⁻¹ і F²⁻¹ адштурхоўваюцца , калі тыпы зарадаў q¹ і q² адрозніваюцца , і прыцягваюцца, калі тыпы зарадаў q¹ і q² адрозніваюцца.
F²⁻¹ і F²⁻¹ маюць аднолькавую велічыню, процілеглыя напрамкі і дзейнічаюць на розныя аб'екты, таму абедзве гэтыя сілы з'яўляюцца парай сіл дзеяння-супрацьдзеяння.
