Правило і Закон Кулона
Взаємодія нерухомих (у даній інерціальній системі відліку) зарядів називається електростатичним. Воно найбільш просто для вивчення.
Розділ електродинаміки, в якому вивчається взаємодія нерухомих зарядів, називається електростатикою. Основний закон електростатики – це закон Кулона.
За зовнішнім виглядом закон Кулона дивно схожий на закон всесвітнього тяжіння, який встановлює характер гравітаційної взаємодії точкових мас. Закон Кулона є законом електростатичного взаємодії точкових зарядів.
Точковий заряд – це заряджене тіло, розміри якого багато менше інших розмірів, характерних для даної задачі. Зокрема, розміри точкових зарядів пренебрежимо малі в порівнянні з відстанями між ними.
Точковий заряд – така ж ідеалізація, як матеріальна точка, точкова маса і т. Д. У разі точкових зарядів ми можемо однозначно говорити про відстань між ними, не замислюючись про те, між якими саме точками заряджених тіл це відстань вимірюється.
Закон Кулона. Сила взаємодії двох нерухомих точкових зарядів у вакуумі прямо пропорційна добутку абсолютних величин зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
Ця сила називається кулоновской. Вектор кулоновской сили завжди лежить на прямій, що з’єднує заряди. Для кулоновской сили справедливий третій закон Ньютона: заряди діють один на одного з силами, рівними по модулю і протилежними за напрямком. Якщо порівнювати з законом всесвітнього тяжіння, то роль точкових мас в законі Кулона грають точкові заряди, а замість гравітаційної постійної G варто коефіцієнт k. Математично формули цих законів влаштовані однаково. Важливе фізичне відмінність полягає в тому, що гравітаційна взаємодія завжди є тяжінням, а взаємодія зарядів може бути як тяжінням, так і відштовхуванням.
Related posts:
- Закон Кулона. Одиниця електричного заряду Приступимо до вивчення кількісних законів електромагнітних взаємодій. Основний закон електростатики – закон взаємодії двох нерухомих точкових заряджених тіл. Основний закон електростатики був експериментально встановлений Шарлем Кулоном в 1785 р і носить його ім’я. Якщо відстань між тілами у багато разів більше їх розмірів, то ні форма, ні розміри заряджених тіл істотно не впливають на взаємодії […]...
- Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона Досліди французького фізика Ш. Дюфе показали, що тіла, що мають заряди протилежного (однакового) знака, взаємно притягуються (відштовхуються). При цьому сила взаємодії між наелектризованими тілами складним чином залежить від форми наелектризованих тіл і характеру розподілу заряду на них. Тому не існує єдиної простої формули, яка описує електростатичне взаємодія для довільного випадку. І тільки для точкових зарядів […]...
- Закон Кулона і одиниця виміру електричного заряду Закон Кулона дуже нагадує закон всесвітнього тяжіння, тільки застосовно до набоїв, а не до мас тіл. Відкритий він був експериментально в 1785 році французьким ученим Шарлем Кулоном. Пізніше він отримав блискуче експериментальне підтвердження. Для формулювання закону Кулона спочатку треба ввести таке поняття як ” точковий заряд “. Введення поняття ” точковий заряд “ Точковими зарядами […]...
- Закон Кулона: визначення Закон Кулона – це один з основних законів електростатики. Він визначає величину і напрям сили взаємодії між двома нерухомими точковими зарядами. Під точковим зарядом мається на увазі заряджене тіло, розмір якого набагато менше його відстані можливого впливу на інші тіла. В такому разі ні форма, ні розміри заряджених тіл практично не впливають на взаємодію між […]...
- Закон Кулона – лекція Для більш глибокого розуміння електричних явищ необхідно познайомитися з кількісним законом взаємодії електричних зарядів, т. є. З’ясувати, як залежить сила, що діє між зарядженими тілами, від зарядів на них і від відстані між ними. Взаємодія заряджених тіл виражається особливо просто, якщо їх розміри дуже малі в порівнянні з відстанню між ними. Такі заряджені тіла ми […]...
- Закон Кулона в електростатиці “Ми називаємо електрикою цей вогонь з чорної грозової хмари, – писав на початку XIX ст. публіцист і історик Томас Карлейль, – але що це таке? Що породило його? “Перші кроки до розуміння, що таке електричний заряд, зробив французький фізик Шарль Огюстен де Кулон, видатний вчений, який зробив внесок у такі галузі науки, як електрика, магнетизм […]...
- Досліди Кулона з крутильними вагами Французький учений Кулон в 1785 р встановив на досвіді закон взаємодії нерухомих електричних зарядів. Для виявлення залежності сили взаємодії електричних зарядів від їх модуля і відстані між ними Кулон використав спеціальний прилад – крутильні ваги (рис. 138). Крутильні ваги являють собою скляний циліндр, усередині якого на тонкій срібної нитки підвішене легке скляне коромисло. На одному […]...
- Закон Кулона в діелектрику Відмінність електростатичного взаємодії від гравітаційного полягає не тільки в наявності сил відштовхування. Сила взаємодії зарядів залежить від середовища, в якому заряди перебувають (а сила всесвітнього тяжіння від властивостей середовища не залежить). Діелектриками, або ізоляторами називаються речовини, які не проводять електричний струм. Виявляється, що діелектрик зменшує силу взаємодії зарядів (у порівнянні з вакуумом). Більше того, на […]...
- Електричне поле і його властивості Заряджені тіла взаємодіють один з одним. Це підтверджують численні досліди, а закон Кулона дозволяє визначити силу взаємодії нерухомих електричних зарядів. Однак причини подібної взаємодії, його механізм законом не розкриваються. Трохи більше ніж через півстоліття після відкриття закону Кулона, завдяки роботам Фарадея і Максвелла, було встановлено, що електричний заряд створює в навколишньому просторі електричне поле, яке […]...
- Закон всесвітнього тяжіння (формула) Закон всесвітнього тяжіння, відкритий в кінці XVII століття англійським фізиком Ісааком Ньютоном, вже кілька століть є основним рівнянням класичної механіки. Закон всесвітнього тяжіння: сила взаємного тяжіння двох тіл прямо пропорційна масам цих тіл і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Где m1 і m2 – маси взаємодіючих тіл, G – відстань між цими тілами, G […]...
- Дослід Кулона Необхідність проведення експериментів Кулона була викликана тим, що в середині XVIII ст. накопичилося багато якісних даних про електричні явища. Виникла потреба дати їм кількісну інтерпретацію. Оскільки сили електричного взаємодії були відносно невеликі, виникла серйозна проблема в створенні методу, який дозволив би зробити виміри і отримати необхідний кількісний матеріал. Французький інженер і вчений Шарль Кулон запропонував […]...
- Електростатика Електростатика є однією з приватних теорій, що входять до складу електродинаміки. У електростатиці вивчається взаємодія покояться електричних зарядів. Як і в будь-якої фізичної теорії, в електростатики можна виділити її підставу, ядро і слідства. Підстава електростатики складають факти, отримані на основі спостережень і експериментів, що відображають поведінку заряджених тіл і їх електричне взаємодія. Основною моделлю електростатики […]...
- Електростатичне поле Закон Кулона визначає силу взаємодії між електричними зарядами, але не пояснює, як це взаємодія передається на відстань від одного тіла до іншого. Досліди показують, що ця взаємодія спостерігається і тоді, коли наелектризовані тіла знаходяться у вакуумі. Значить, для електричного взаємодії не потрібна середу. За теорією, розвиненою М. Фарадеєм і Дж. Максвеллом, в просторі, де знаходиться […]...
- Закони сил в механіці Для відомості знаходження закону руху частки до чисто математичної задачі, необхідно у відповідності з рівнянням (3.6) знати закони діють на частинку сил, т. Е. Залежність сили від визначальних її величин. Кожен такий закон виходить на підставі обробки результатів численних експериментів і, по суті, завжди спирається на рівняння (3.6) як на визначення сили. Два фундаментальних виду […]...
- Закон збереження електричного заряду У будь електроізольовані системі алгебраїчна сума електричних зарядів залишається постійною: Закон збереження електричного заряду Це положення відоме під назвою закону збереження електричного заряду. Під електроізольовані системою розуміють в даному випадку систему, в яку не входять і не виходять заряджені частинки. При електризації двох тіл тертям одне з них втрачає стільки ж електронів, скільки набуває іншого. […]...
- Закон Хаббла (розбігання галактик) Підпорядковується законам Кеплера і всесвітнього тяжіння рух більших космічних об’єктів – зоряних скупчень, галактик, туманностей? Безумовно, так. Однак в настільки великих масштабах діють і інші закони руху. Як приклад наведемо закон Хаббла – закон розбігання галактик. Наш Всесвіт постійно розширюється, відстань між галактиками збільшується. Виявилося, що таке розбігання підпорядковується суворої закономірності. Закон Хаббла: швидкість віддалення […]...
- Закон збереження електричного заряду – коротко Протилежні за знаком заряди, що виникають в результаті електризації на перебувають у контакті тілах, рівні по модулю. У цьому можна переконатися, якщо помістити всередину полого металевої кулі, надягнутого на електрометрії, наелектризовані скляну паличку і шматочок шовку (рис. 137). Стрілка електрометра не відхилена. Інакше кажучи, сума зарядів обох тіл і до, і після електризації дорівнює нулю. […]...
- Закон збереження електричного заряду: визначення Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Закон збереження електричного заряду свідчить, що алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок ізольованої системи не змінюється при відбуваються в ній процеси. Електричний заряд будь-якої частинки або системи частинок є цілим кратним елементарного електричного заряду […]...
- Закон Біо-Савара-Лапласа Як ми встановили, магнітне поле діє з деякою силою на рухомі електричні заряди, але воно і створюється рухомими зарядами. Зараз нам належить отримати основний закон магнитостатики, що дозволяє розраховувати характеристики магнітного поля, створюваного довільною конфігурацією постійних електричних струмів – закон Біо-Саварра-Лапласа. Цей закон відіграє в магнитостатики роль аналогічну законом Кулона в електростатики. Однак він з […]...
- Закон Фарадея + Правило Ленца = Зняття модуля Вище ми обіцяли зняти модуль в законі Фарадея (3.79). Правило Ленца дозволяє це зробити. Але спочатку нам потрібно буде домовитися про знак ЕРС індукції – адже без модуля, що стоїть в правій частині (3.79), величина ЕРС може виходити як позитивною, так і негативною. Перш за все, фіксується одне з двох можливих напрямків обходу контуру. Цей […]...
- Основні поняття електростатики Електростатика – це розділ фізики, де вивчаються властивості і взаємодії нерухомих щодо системи відліку електрично заряджених тіл або частинок, які мають електричний заряд. Електричний заряд – це фізична величина, що характеризує властивість тіл або частинок входити в електромагнітні взаємодії і визначальна значення сил і енергій при цих взаємодіях. У Міжнародній системі одиниць одиницею виміру електричного […]...
- Закон збереження заряду Повернемося до прикладу електризації тертям – натиранні палички тканиною. У цьому випадку паличка і шматок тканини набувають рівні по модулю і протилежні за знаком заряди. Їх сумарний заряд як дорівнював нулю до взаємодії, так і залишається рівним нулю після взаємодії. Ми бачимо тут закон збереження заряду, який свідчить: в замкнутій системі тіл алгебраїчна сума зарядів […]...
- Закон Ампера: формули, визначення Закон Ампера показує, з якою силою діє магнітне поле на поміщений в нього провідник. Цю силу також називають силою Ампера. Формулювання закону: сила, яка діє на провідник зі струмом, поміщений в однорідне магнітне поле, пропорційна довжині провідника, вектору магнітної індукції, силі струму і синусу кута між вектором магнітної індукції і провідником. Якщо розмір провідника довільний, […]...
- Закон Ома для ділянки кола, формула Сила струму на ділянці ланцюга дорівнює відношенню напруги на цій ділянці до його опору. Закон Ома висловлює зв’язок між трьома величинами, які характеризують протікання електричного струму в ланцюзі, – силою струму I, напругою U та опором R. Цей закон був встановлений в 1827 р, німецьким вченим Г. Омом і тому має його ім’я. У наведеній […]...
- Закон всесвітнього тяжіння в динаміці Закон всесвітнього тяжіння був відкритий великим англійським вченим Ісааком Ньютоном і говорить: сила, з якою дві матеріальні точки з масами m 1 і m 2 притягують один одного, пропорційна масам цих точок і обернено пропорційна квадрату відстані r 2 між ними. Де G – гравітаційна стала. Тяжіння існує не тільки між Землею і тілами на […]...
- Електрон і протон До початку 20 століття вчені вважали атом щонайменшої неподільною часткою речовини, але це виявилося не так. Насправді, в центру атома розташовується його ядро з зарядженими позитивно протонами і нейтральними нейтронами, навколо ядра по орбиталям обертаються негативно заряджені електрони (дана модель атома була в 1911 році запропонована Е. Резерфордом). Примітно, що маси протонів і нейтронів практично […]...
- Закон толерантності, або правило В. Е. Шелфорда Американський зоолог В. Е. Шелфорд зауважив, що лімітуючим може бути не тільки недолік, але і надлишок таких факторів, як світло, тепло, вода. Наприклад, загибель врожаю через дощі, перенасичення грунту добривами і т. П. Інакше кажучи, по відношенню до будь-якого екологічного фактору організм володіє певним діапазоном витривалості, або толерантності (від лат. Tolerantia – терпіння). Даний діапазон […]...
- Дія електричного заряду на навколишні тіла Закон Кулона показує, що сила електричного взаємодії проявляється тільки між двома зарядженими тілами. Дійсно, якщо у формулі (10.1) покласти, то і при будь-якому значенні. Ми знаємо, однак, що заряджене тіло (наприклад, натерта паличка сургучу) здатне притягувати НЕ наелектризовані тіла, наприклад, шматочки паперу (рис. 21) або металевої фольги. Посадимо паперову або металеву стрілку на вістрі, укріплене […]...
- Електрорушійна сила. Закон Ома для повного кола Сила струму в замкнутій ланцюга дорівнює відношенню електрорушійної сили до повного опору ланцюга. Якщо вільні заряди переміщаються в електричному ланцюзі по замкнутій траєкторії, то такий ланцюг називають повною або замкнутою. При цьому на кожній з ділянок такого ланцюга робота електростатичних сил переходить в теплову, механічну або енергію хімічних зв’язків (див. §41). Так як робота електростатичних […]...
- Закон Ома для ділянки кола: визначення Коли електричне коло створене, вільні заряди (електрони) отримують можливість рухатися. Цей рух називається електричним струмом, або інакше, потоком електрики. Такий рух подібно до руху рідини всередині порожнистої труби, але не в усьому зберігається таке подобу, є і суттєві відмінності. Сила руху вільних зарядів визначається напругою, яке є специфічним показником потенційної енергії. Напруга завжди характеризується двома […]...
- Закон Ома для повного кола Розглянемо докладніше процеси, що протікають в замкнутій ланцюга електричного струму, що містить джерело (дивись малюнок). Всередині джерела під дією сторонніх сил починається розділення зарядів: позитивно заряджені частинки рухаються до позитивного полюса джерела, а негативні частинки до негативного. Розділені заряди створюють всередині джерела електричне поле E⃗ E →, спрямоване від “плюса” до “мінуса”, яке перешкоджає подальшому […]...
- Взаємодія тіл. Правило додавання тіл Взаємодією називають вплив тіл (або часток) на рух один одного. Взаємодія тіл є причиною їх прискорень, відповідно, прискорення – наслідок їх взаємодії. Сила – це міра дії одного тіла на інше. Сила – векторна величина, оскільки вона характеризується не тільки числовим значенням, але і напрямом. Числове значення сили (як і будь-який інший векторної величини) називають […]...
- Закон зворотних квадратів Як і всі формули у фізиці, формули для напруженості електричного поля можуть бути використані для алгебраїчного рішення задач (проблем) фізики. Точно також, як і будь-яку іншу формулу в її алгебраїчної запису, можна досліджувати і формулу напруженості електричного поля. Таке дослідження сприяє більш глибокому розумінню суті фізичного явища і характеристик цього явища. Одна з особливостей формули […]...
- Потенційна енергія поля Деяку силу можна назвати консервативною тільки в тому випадку, коли вона не залежить від траєкторії, по якій рухається тіло. Робота всіх консервативних сил дорівнює різниці потенційних енергій розглянутого тіла A = W1 – W2 Сила взаємодії між зарядами також є консервативною, а так як це сила призводить до того, що заряди починають рухатися, то вона […]...
- Закон всесвітнього тяжіння – загальна характеристика До висновку про існування сил всесвітнього тяжіння (їх називають також гравітаційними) прийшов Ньютон в результаті вивчення руху Місяця навколо Землі і планет навколо Сонця. Заслуга Ньютона полягає не тільки в його геніальної здогадки про взаємне притягання тіл, а й у тому, що він зумів знайти закон їх взаємодії, т. Е. Формулу для розрахунку гравітаційної сили […]...
- “Золоте правило” механіки для гідравлічного преса Як ви вже знаєте (див. §19. Тиск рідин і газів. Закон Паскаля), при використанні гідравлічного преса ми також виграємо в силі: сила F2, що діє з боку поршня в широкому посудині, в стільки разів більше прикладеної сили F1, у скільки раз площа широкого поршня S2 більше площі вузького поршня S1, тобто F2 / F1 = […]...
- Закон збереження електричного заряду – це Використаний Ш. Кулоном спосіб розподілу заряду неявно припускає, що при зіткненні двох однакових кульок їх сумарний заряд зберігається. Фактично Ш. Кулон використав гіпотезу про збереження електричного заряду. Численні експерименти по вимірюванню зарядів у різних системах підтвердили цю гіпотезу. В даний час вважається точно встановленим закон збереження електричного заряду: сумарний електричний заряд замкнутої системи зберігається. Так, […]...
- Гравітаційні сили (сили тяжіння) Гравітаційна взаємодія описується законом всесвітнього тяжіння, відкритим Ньютоном в 1682 р Ньютон отримав свій закон, грунтуючись на трьох законах Кеплера, встановлених на підставі астрономічних спостережень Тихо Браге за рухом планет Сонячної системи. Згідно з цими законами: траєкторії всіх планет мають форму еліпса, в одному з фокусів якого знаходиться Сонце; площі, описувані радіус-вектором планети за рівні […]...
- Закон Гука: фізика Деформацією називається зміна форми або об’єму тіла під дією прикладеної сили. Деформація є пружною, якщо після припинення дії прикладеної сили, вона повністю зникає. Якщо після припинення дії прикладеної сили об’єкт залишається деформованим, така деформація називається пластичної. Здатність тіла протистояти деформації називається пружністю. У техніці широко застосовуються пружинні пружини, за допомогою яких відбувається гасіння коливань, що […]...
- Гравітаційна стала Ньютон також встановив, що сила тяжіння залежить від мас взаємодіючих між собою тіл, а саме пропорційна їх добутку. Таким чином, сформульований Ньютоном закон мав таке математичний вираз: F ~ M m / R 2 де M і m – маси взаємодіючих тіл, а R – відстань між ними. Що саме являє собою ця пропорційність і […]...