مقاله در مورد قانون کولن
در مقاله مربوط به بار الکتریکی و انواع بارهای الکتریکی توضیح داده شد که بارهای همنام یکدیگر را دفع می‌کنند در حالی که بارهای ناهمنام یکدیگر را جذب می‌کنند. به عبارت دیگر، اجسام با بار مثبت، اجسام با بار منفی را جذب می‌کنند، اجسام با بار مثبت، اجسام با بار مثبت را دفع می‌کنند و اجسام با بار منفی، اجسام با بار منفی را دفع می‌کنند. این رویداد وجود نیروهای الکتریکی وارد بر اجسام با بار مثبت و اجسام با بار منفی را نشان می‌دهد. چه عواملی بر نیروی الکتریکی بین اجسام با بار الکتریکی تأثیر می‌گذارند؟
فیزیکدان فرانسوی، شارل کولمب (۱۷۳۶-۱۸۰۶)، در دهه ۱۷۸۰ مجموعه‌ای از آزمایش‌ها را برای بررسی عواملی که بر بزرگی نیروی الکتریکی بین اجسام باردار الکتریکی تأثیر می‌گذارند، انجام داد. دستگاهی که کولمب استفاده کرد، شبیه دستگاهی است که کاوندیش برای بررسی ثابت گرانش، به نام ترازوی پیچشی، از آن استفاده می‌کرد. کولمب نیروی الکتریسیته را بررسی کرد، بنابراین از دو گوی فلزی باردار الکتریکی استفاده کرد، در حالی که کاوندیش نیروی گرانش را بررسی کرد، بنابراین از دو گوی جرم‌دار که باردار الکتریکی نبودند، استفاده کرد.
عوامل مؤثر بر نیروی الکتریکی
بر اساس آزمایش‌های انجام شده با استفاده از ترازوی پیچشی، کولن چندین چیز را کشف کرد.
– در این آزمایش، فاصله بین دو گوی جامد همیشه یکسان است. وقتی مقدار بار الکتریکی روی گوی جامد ۱ برابر با ۱ و مقدار بار الکتریکی روی گوی جامد ۲ برابر با یک باشد، آنگاه نیروی الکتریکی وارد بر هر دو گوی جامد برابر با ۱ است.
حاصلضرب بزرگی بار روی یکی، Q1 ، ضربدر بزرگی بار روی دیگری، Q2 ( F ≈ q1 q2 ).
– در این آزمایش، تعداد بارهای روی هر دو گوی جامد همیشه یکسان است. اگر فاصله بین دو گوی جامد یک باشد، نیروی الکتریکی وارد بر هر دو گوی جامد ۱ است. اگر فاصله بین دو گوی جامد دو باشد، نیروی الکتریکی وارد بر هر دو گوی جامد ¼ است. کولن نتیجه گرفت که بزرگی نیروی الکتریکی وارد بر هر دو گوی جامد با مجذور فاصله نسبت معکوس دارد (F ≈ 1 / r 2 ).
قانون کولمب
قانون کولن یکی از قوانین فیزیک است که رابطه بین نیروی الکتریسیته، بار الکتریکی و فاصله بین بارهای الکتریکی را توضیح می‌دهد. این قانون بر اساس آزمایش‌های انجام شده توسط کولن، همانطور که در مقاله قبلی توضیح داده شد، فرموله شده است.
قانون کولن بیان می‌کند که بزرگی نیرویی که یک ذره باردار الکتریکی به ذره باردار الکتریکی دیگر وارد می‌کند، نسبت مستقیم با ...
حاصل ضرب بارهای هر دو ذره و با مجذور فاصله بین دو ذره نسبت معکوس دارد. این نیرو در امتداد یک خط مستقیم که دو ذره را به هم متصل می‌کند، عمل می‌کند. ذراتی که بارهای همنام دارند، یکدیگر را دفع می‌کنند، در حالی که ذراتی که بارهای ناهمنام دارند، یکدیگر را جذب می‌کنند.
قانون کولن را می‌توان به صورت معادلات ریاضی بیان کرد:
F 12 = نیروی الکتریکی بین ذره ۱ و ذره ۲
q1 = مقدار بارهای الکتریکی ذره 1
q2 = مقدار بارهای الکتریکی ذره 2
r 12 = فاصله بین ذره ۱ و ذره ۲
F21 نیرویی است که توسط بار q2 بر بار q1 اعمال می‌شود ، در حالی که F12 نیرویی است که توسط بار q1 بر بار q2 اعمال می‌شود . F21 و F12 وقتی نوع بارهای q1 و q2 یکسان نباشند، یکدیگر را دفع می‌کنند و وقتی نوع بارهای q1 و q2 یکسان نباشند، یکدیگر را جذب می‌کنند.
F 21 و F 12 بزرگی یکسان، جهت‌های مخالف دارند و روی اجسام مختلف کار انجام می‌دهند، بنابراین هر دوی این نیروها یک جفت نیروی کنش-واکنش هستند.
