Wet van Coulomb, de geschiedenis van de ontdekking en een eenvoudige uitleg

Betekenis van de ontdekking van de fundamentele wet van Coulomb gewoon kan niet worden overschat, omdat op deze basis bouwde alle elektronica, om zo te leren kennen en te begrijpen hoe meer je hoeft alleen maar elk modern man. In dit artikel zal ik proberen uit te leggen zo eenvoudig de essentie van de wet, zodat achterover leunen en te starten.

historische informatie

In alle eerlijkheid, we willen zeggen dat de interactie van elektrische ladingen waargenomen door veel wetenschappers en onderzoekers voor Sh Coulomb. Bijvoorbeeld, een Engelsman Cavendish net na een reeks experimenten kwam tot de conclusie dat de vaste lasten interactie volgens een bepaalde wet, maar de conclusies die hij had niet openbaar gemaakt.

Daarnaast is onderzoek op dit gebied betrokken:

1. GV Richman

2. F. Aepinus

3. D. Bernoulli

4. D. Robinson

In feite is de lijst is lang en al deze wetenschappers waren dicht bij het openingsdoelpunt, maar slaagde er niet mathematisch uiten hun gissingen.

Hanger ook uitgevoerd rigoureuze meting. En voor zijn experimenten bedacht hij een speciaal torsie balans.

Vastgesteld ontwerp is zeer gevoelig en ontvankelijk voor kracht in de orde van 10 -9 Newton. Door toepassing van een dergelijke kleine kracht van de tuimelarm geroteerd met exact 1 graad. Daardoor berekenen van de rotatiehoek, was het mogelijk om de uitgeoefende kracht te meten.

Net Pendant het idee geopperd, dat was dat op het moment van contact met de geladen sfeer ongeladen bal lading wordt gelijk verdeeld onder hen. In deze stap werd de inrichting omgezet door het inschakelen van een stralingshoek.

Grondend die vast bol hanger geëgaliseerd lading daarin. Herhalen van het proces van herverdeling en verwijdering van lading, de experimentator initiële lading gefixeerde bal meerdere keren verminderd.

Berekenen van de afbuighoek na elke dergelijke verspreiding wetenschapper gevonden regelmaat in afstotende krachtwerking. Dit gaf de aanzet tot de formulering van de bekende wet.

formuleren we de wet

Laten we nu formuleren wet van Coulomb:

Tegenhanger heeft experimenten met gebieden van verwaarloosbare grootte in vergelijking met de afstanden daartussen. Een dergelijk orgaan natuurkunde nog steeds naar punt. En het resultaat werd gevormd de volgende definitie:

In vacuo interactiekracht tussen twee geladen lichamen is recht evenredig met het produkt van de modules en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand daartussen.

Wat mij betreft is het niet duidelijk, maar kort. Duidelijker kan als volgt worden geformuleerd:

Hoe groter de lading hebben het lichaam en hoe dichter ze bij elkaar liggen, hoe groter de kracht. En als de afstand tussen deze organen verhoogd, zal de kracht minder zijn.

De wiskundige formulering wordt uitgedrukt:

Een krachtvectoren worden naar elkaar, wanneer de rekeningen tegengestelde ladingen elkaar, als de kosten van dezelfde naam.

Voor de bediening van de wet moeten aan een aantal belangrijke voorwaarden worden voldaan:

1. Het moet worden voldaan aan de voorwaarde van een punt lading.

2. orgaan dat belast is moet nog steeds zijn.

3. De wet geldt voor vacuüm en luchtvervuiling.

Als je goed kijkt naar de foto met de formule, zal je een "K" te zien - de coëfficiënt van proportionaliteit, laten we erover praten in meer detail.

De coëfficiënt van proportionaliteit

Deze coëfficiënt "k" voor de goedkeuring van evenredigheid SI (internationale meetsysteem). Bij deze voor het meten van de lading eenheid die hanger - ladingshoeveelheid gelekte door de geleider met een stroom van 1 ampère per seconde.

Remember! Reageren van meerdere organen met een bepaalde lading in het gesloten systeem, wordt de totale sterkte van de interactie gelijk aan de vectorsom van de geladen lichamen. In dit systeem wordt de rekening niet verdwijnen en continu van de ene naar de andere geladen voorwerp.

recht en diëlektrica van Coulomb

Deze formule geldt ingeval kosten in vacuo. In andere omgevingen, de sterkte van de interactie tussen geladen lichamen onvermijdelijk afneemt als het polariserende effect weergegeven. En de verandering evenredig is met een bepaalde waarde voor elke omgeving, waarin genoemd - de diëlektrische constante (diëlektrische constante). Gezien deze instelling, de permeabiliteit coëfficiënt wordt

Beperking in gebruik

Ik wil benadrukken dat de zeer kleine afstanden (wanneer de wisselwerkingen van elementaire deeltjes) van ongeveer 10 -18 meter, strikt genomen, wet van Coulomb werkt niet.

Daarnaast is deze wet heeft duidelijke schending in sterke elektromagnetische velden (10-18 V / m). In deze omgeving niet Coulomb potentiaal afneemt en omgekeerd exponentieel.

De wet van Coulomb - dit is de eerste fundamentele wet van de kwantitatieve, wiskundig geaard, en de waarde ervan is moeilijk te overschatten. Het is een ontdekking van de wet kan worden gezegd dat lanceerde het tijdperk van de studie van het elektromagnetisme.

Net als deze, vergeet dan niet aan te melden en duimen. Dan zul je niet missen zelfs nieuwe meer interessant en informatief problemen! Dank u voor uw aandacht!