Закон Кулона — это закон о взаимодействии точечных электрических зарядов.
Был открыт Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:
Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы: 1.точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров. 2.их неподвижность. Иначе уже надо учитывать дополнительные эффекты: возникающее магнитное поле движущегося заряда и соответствующую ему дополнительную силу Лоренца, действующую на другой движущийся заряд. 3.взаимодействие в вакууме. Однако, с некоторыми корректировками закон справедлив также для взаимодействий зарядов в среде и для движущихся зарядов.
В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:
где F1,2— сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноименные заряды отталкиваются (а разноименные – притягиваются) .
Втавить пропускиВы уже знакомы со многими физическими величинами, которые применяются в • • • • • • • • (динамике) . Это, например, мера гравитационных и инертных свойств тела – • • • • • (масса) , мера действия одного тела на другое в отношении возникновения ускорения – • • • •(сила) , мера действия одного тела на другое в отношении совершаемого перемещения – • • • • • • (?) . Динамика – это • • • • • •(раздел) физики, изучающий причины движения тел, ставящий целью предсказать • • • • • • • •(характер) движения, если известны действующие на тело силы и его начальные • • • • • • •(значения) : координаты и • • • • • •(величину ?) скорости. Поскольку движение тел выглядит по-разному с точек зрения различных • • • • • • • • • • • • (систем отсчета) , необходимо выбрать такую • • • • • • •(систему) отсчёта, в которой законы динамики будут верны. Развитие физики показало, что • • • • • • • • • •(существуют) так называемые
• • • • • • • • • • • •(инерциональные) системы отсчёта, в которых любое тело, на которое не действуют другие тела, будет вечно • • • • • • • • •(сохранять) свою скорость. Это утверждение называется • • • • • •(первым) законом Ньютона и означает, что при • • • • • • • • • • (уравновешивании, компесации) сил движение тела будет зависеть только от его начальных условий – координат и вектора • • • • • • • •(скорости) . Инерциальные системы отсчёта лишь • • • • • • • •(справедливы ) при рассмотрении свободных тел, а далее • • • • • • • • • • • (?) для любых тел. Именно в инерциальных СО будут справедливы основные • • • • • •(законы) динамики.
Был открыт Кулоном в 1785 г. Проведя большое количество опытов с металлическими шариками, Шарль Кулон дал такую формулировку закона:
Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Важно отметить, что для того, чтобы закон был верен, необходимы:
1.точечность зарядов — то есть расстояние между заряженными телами много больше их размеров.
2.их неподвижность. Иначе уже надо учитывать дополнительные эффекты: возникающее магнитное поле движущегося заряда и соответствующую ему дополнительную силу Лоренца, действующую на другой движущийся заряд.
3.взаимодействие в вакууме.
Однако, с некоторыми корректировками закон справедлив также для взаимодействий зарядов в среде и для движущихся зарядов.
В векторном виде в формулировке Ш. Кулона закон записывается следующим образом:
где F1,2— сила, с которой заряд 1 действует на заряд 2; q1,q2 — величина зарядов; — радиус-вектор (вектор, направленный от заряда 1 к заряду 2, и равный, по модулю, расстоянию между зарядами — r12); k — коэффициент пропорциональности. Таким образом, закон указывает, что одноименные заряды отталкиваются (а разноименные – притягиваются) .