Legea lui Coulomb

Dacă transferați o încărcare electrică pozitivă sau negativă la un electroscop neîncărcat, veți observa că frunzele electroscopului se vor diferenția într-un unghi mai mic sau mai mare.

Atingeți cu o tijă electrificată la tija electroscopului și amintiți-vă unghiul la care frunzele vor fi divergente. Pentru a da discrepanța frunzelor electroscopului la un unghi mai mare, este necesar să transferăm sarcina dintr-o zonă mai mare a tijei încărcate la ea. Și, dimpotrivă, frunzele se vor converti atunci când atingi tija unui electroscop.

Astfel, constatăm că forța încărcătura electrică pe corpuri există mai mult sau mai puțin. În consecință, putem vorbi despre un astfel de concept, precum mărimea încărcăturii și, prin urmare, măsurarea acesteia.

Acest lucru a devenit posibil datorită descoperirii de la sfârșitul secolului al XVIII-lea. legea privind interacțiunea dintre sarcinile electrice. Această lege a descoperit fizicianul francez Coulomb.

Legea Coulomb a fost descoperită experimental: omul de știință a efectuat experimente cu scale de torsiune, prin care a măsurat forța cu care obiectele electrificate interacționează.

Balanța de torsiune constă dintr-un fascicul de lumină care nu conduce nicio sarcină electrică a fasciculului, suspendată pe cel mai subțire fir metalic într-un vas de sticlă cu formă cilindrică. La un capăt al tijei, este fixată o minge aurită de plută, iar pe de altă parte o contragreutate. capătul său superior al firului este atașat la centrul capului prevăzut cu indicatorul și scara rotativ având o divizie, care servește pentru a determina mărimea unghiului de răsucire al firului este fixat.

Capacul vasului are o gaură prin care alta, exact aceeași minge b, care este egală cu bulbul a în mărime, este alimentată la izolator. Dimensiunea distanței unghiulare dintre bilele aurite a și b se calculează prin diviziunile care se află pe vasul cilindric. Pentru a face acest lucru, întoarceți capul balanței la un anumit unghi, puteți schimba distanța.

După ce ambele bile sunt încărcate și instalate la orice distanță, pandantivul ar putea determina forța cu care aceste bile interacționează prin măsurarea unghiului de încovoiere a filamentului.

Dacă dispozitivul este pre-graduat, atunci prin măsurarea unghiului de rotație al capului, este posibil să se afle cu ce forță interacționează bilele electrificate.

La schimbarea distanței dintre bile, Coulomb a constatat că, cu sarcini constante, forța cu care interacționează va fi invers proporțională cu dubla distanță dintre centrele lor.

Abordarea pe valorile de măsurare ale taxelor pe perlele au fost după cum urmează: în cazul în care mingea b încărcare și prin eliminarea din aparat, intră în contact cu o altă minge, că exact jumătate din taxa va trece într-o altă minge de minge b. Pe ea, astfel, taxa rămâne jumătate. Punând mingea b înapoi în dispozitiv, Coulomb a descoperit că, la aceeași distanță între mingi, forța lor de interacțiune scade cu jumătate - în proporție directă cu reducerea încărcăturii.

În mod similar, încărcătura mingii în mișcare a variat.

Datorită acestor experiențe a deschis legea, care ulterior a devenit cunoscută sub numele de legea lui Coulomb, definiția acesteia, după cum urmează: forța de interacțiune a două sarcini punctiforme este direct proporțională cu mărimea lor, invers proporțională cu pătratul distanței dintre tarifele și dirijate de-a lungul liniei care leagă aceste taxe.

Legea lui Coulomb Amonton este exprimată prin formula:

F = k (q1q2 / r2),

în cazul în care și q2 q1 - valoarea taxelor punct care interacționează, r - distanța dintre taxe, și k este un factor de proporționalitate, care depinde de ceea ce unitate de cantități vor intra în formulă.

În acest caz, astfel de taxe se numesc taxe punctuale care sunt pe corpuri de orice dimensiune și formă care sunt suficient de mici în comparație cu distanțele la care interacțiunea lor este luată în considerare.

Studiile au arătat că forța F este influențată de mediul înconjurător, iar formula care exprimă legea lui Coulomb se aplică numai atunci când interacționează corpurile încărcate într-un vid.

Datorită legii Coulomb, a fost instalată o unitate de descărcare electrică. Deci, înseamnă o încărcătură care acționează într-un vid pe o încărcătură identică, care este o distanță de un centimetru, cu o forță de un dyne. Aceasta este o unitate de încărcare electrostatică absolută.