Coulombov zakon

Če prenesete električno pozitivno ali negativno polnjenje na prazen elektroskop, boste opazili, da se bodo listi elektroskopa razlikovali na manjši ali večji kot.

Dotaknite se elektrificirane palice na palico elektroscope in se spomnite kota, na katerem se bodo listi razlikovali. Da bi razlike med listi elektroskopa omogočili v večjem kotu, je treba prenesti napajanje z večje površine napolnjene palice. In nasprotno, listi se bodo približali, ko se dotaknete palice elektroskopa.

Tako ugotovimo, da je sila električni naboj na telesih je več ali manj. Zato lahko govorimo o takem pojmu, kot je obseg polnjenja, in s tem tudi njegovo merjenje.

To je postalo mogoče zaradi odkritja v poznem 18. stoletju. zakon o medsebojnem vplivu električnih nabojev. Ta zakon odkril je francoski fizik Coulomb.

Coulombovo pravo je bilo odkrito eksperimentalno: znanstvenik je izvedel poskuse s torzijskimi lestvami, s pomočjo katerih je meril silo, s katero vplivajo elektrificirani predmeti.

Torzijska bilanca je sestavljena iz svetlobnega snopa, ki ne nosi električnih nabojev žarka, obešene na najtanjši kovinski navoj v stekleni posodi cilindrične oblike. Na enem koncu palice je fiksirana pozlačena kroglica, na drugi pa protiutež. Zgornji konec žice je pritrjen na središče glave, opremljen s kazalcem in vrtljiv na lestvici z delitvijo, ki služi za določanje velikosti kota zasuka fiksne žice.

Pokrov posode ima luknjo, skozi katero se v izolator napaja druga, popolnoma enaka krogla b, ki je enaka velikosti žarnice. Velikost kotne razdalje med pozlačenimi kroglicami a in b se izračuna po delih, ki so na cilindrični posodi. Če želite to narediti, obrnite glavo ravnotežja v določen kot, lahko spremenite razdaljo.

Ko sta obe krogli napolnjeni in nameščeni na katerikoli razdalji, lahko obesek določi silo, s katero te krogle delujejo z merjenjem kota nagiba žarilne nitke.

Če je naprava predhodno razvita, potem z merjenjem kota vrtenja glave lahko ugotovite, s katero silo vplivajo elektrificirane kroglice.

Pri spreminjanju razdalje med kroglicami je Coulomb ugotovil, da s stalno napetostjo sila, s katero delujejo, bo obratno sorazmerna dvojni razdalji med svojimi centri.

Reševanje na merilnih vrednosti iz dajatev na kroglic je bil naslednji: če krogla b odgovoren in jih odstranite iz aparata, pridejo v stik z drugo žogo, da natanko polovica provizije, prehaja v drugo žogo iz ball b. Na njej torej ostane polnilo polovica. Ko je krogla vrnila nazaj v napravo, je Coulomb ugotovil, da se na isti razdalji med krogle njihovo silo interakcije zmanjša za polovico - v neposrednem razmerju z zmanjšanjem polnjenja.

Podobno se je obremenitev gibljive krogle spreminjala.

Zaradi teh izkušenj odprt zakon, ki je pozneje postal znan kot Coulombov zakon, definicija tega, kot sledi: sila interakciji dveh nabojema je neposredno sorazmerna z njihovo velikostjo, obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med stroški in usmerjena vzdolž črte, ki povezuje te stroške.

Zakon Coulomb Amonton je izražen s formulo:

F = k (q1q2 / r2),

kjer sta q1 in q2 vrednosti točkovnih obremenitev, ki delujejo, r je razdalja med temi stroški in k je koeficient proporcionalnosti, ki je odvisen od merilnih enot, ki jih bodo vnesle količine v formulo.

V tem primeru se taki stroški imenujejo točkovni naboji, ki so na telesih katere koli velikosti in oblike, ki so dovolj majhne v primerjavi z razdaljami, pri katerih se upošteva njihova interakcija.

Študije so pokazale, da na silo F vpliva okolje, in formula, ki izraža Coulombovo pravo, velja samo, če med polnjenjem napolnjenih teles v vakuumu.

Zahvaljujoč Coulombovemu zakonu je bila nameščena enota električne razelektritve. Torej, to pomeni, da je v vakuumu enako polnjenje, ki je razdalja en centimeter, s silo enega dina. To je absolutno elektrostatično napajalno enoto.