80 нанокулонов в кулоны

Закон Кулона в квантовой механике

В квантовой механике закон Кулона формулируется не при помощи понятия силы, как в классической механике, а при помощи понятия потенциальной энергии кулоновского взаимодействия. В случае, когда рассматриваемая в квантовой механике система содержит электрически заряженные частицы, к оператору Гамильтона системы добавляются слагаемые, выражающие потенциальную энергию кулоновского взаимодействия, так, как она вычисляется в классической механике. Это утверждение не следует из остальных аксиом квантовой механики, а получено путём обобщения опытных данных.

Так, оператор Гамильтона атома с зарядом ядра Z имеет вид:

H=−ℏ22m∑j∇j2−Ze2∑j1rj+∑i>je2rij.{\displaystyle H=-{\frac {\hbar ^{2}}{2m}}\sum _{j}\nabla _{j}^{2}-Ze^{2}\sum _{j}{\frac {1}{r_{j}}}+\sum _{i>j}{\frac {e^{2}}{r_{ij}}}.}

Здесь m — масса электрона, е — его заряд, rj{\displaystyle r_{j}} — абсолютная величина радиус-вектора j-го электрона r→j{\displaystyle {\vec {r}}_{j}}, а rij=|r→i−r→j|{\displaystyle r_{ij}=|{\vec {r}}_{i}-{\vec {r}}_{j}|}. Первое слагаемое выражает кинетическую энергию электронов, второе слагаемое — потенциальную энергию кулоновского взаимодействия электронов с ядром и третье слагаемое — потенциальную кулоновскую энергию взаимного отталкивания электронов. Суммирование в первом и втором слагаемом ведется по всем Z электронам. В третьем слагаемом суммирование идёт по всем парам электронов, причём каждая пара встречается однократно.

Формулировка

Определение закона Кулона гласит: В вакууме F взаимодействия двух заряженных тел прямо пропорционально произведению их модулей и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Звучит кратко, но может быть не всем понятно. Простыми словами: Чем больший заряд имеют тела и чем ближе они находятся друг к другу, тем больше сила.

И наоборот: Если увеличить расстояние межу зарядами — сила станет меньше.

Формула правила Кулона выглядит так:

Обозначение букв: q — величина заряда, r — расстояние межу ними, k — коэффициент, зависит от выбранной системы единиц.

Величина заряда q может быть условно-положительной или условно-отрицательной. Это деление весьма условно. При соприкосновении тел она может передаваться от одного к другому. Отсюда следует, что одно и то же тело может иметь разный по величине и знаку заряд. Точечным называется такой заряд или тело, размеры которого много меньше, чем расстояние возможного взаимодействия.

Стоит учитывать что среда, в которой расположены заряды, влияет на F взаимодействия. Так как в воздухе и в вакууме она почти равна, открытие Кулона применимо только для этих сред, это одно из условий применения этого вида формулы. Как уже было сказано, в системе СИ единица измерения заряда — Кулон, сокращено Кл. Она характеризует количество электричества в единицу времени. Является производной от основных единиц СИ.

1 Кл = 1 А*1 с

Стоит отметить, что размерность 1 Кл избыточна. Из-за того что носители отталкиваются друг от друга их сложно удержать в небольшом теле, хотя сам по себе ток в 1А небольшой, если он протекает в проводнике. Например в той же лампе накаливания на 100 Вт течет ток в 0,5 А, а в электрообогревателе и больше 10 А. Такая сила (1 Кл) примерно равна действующей на тело массой 1 т со стороны земного шара.

Вы могли заметить, что формула практически такая же, как и в гравитационном взаимодействии, только если в ньютоновской механике фигурируют массы, то в электростатике — заряды.

Закон сохранения зарядов

Закон сохранения зарядов гласит, что заряды не появляются из неоткуда и не исчезают в никуда, а просто переходят от одного к другому или, выражаясь более научным языком – для замкнутой системы алгебраическая сумма зарядов всегда остается постоянной.

Скорее всего, Вам будет интересно:

  • Плотность тока проводимости, смещения, насыщения: определение и формулы
  • Уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона с выводом
  • Основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ), формулы МКТ
  • Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) с выводом
  • Средняя линия трапеции: чему равна, свойства, доказательство теоремы
  • Свойства прямоугольной трапеции
  • Как найти область определения функции онлайн
  • Влияние человека на природу, воздействие общества на природу
  • Состав служебного программного обеспечения
  • Свойства вписанной в треугольник окружности

закон кулона .

Закон Кулона

Нажми для просмотра

Сила
взаимодейс
твия двух
точечных
зарядов
пропорцион
альна
произведен
ию этих
зарядов и
обратно
пропорцион
 
 
 
Тэги:
 
Урок 213. Электрические заряды и их взаимодействие. Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 140 (осн). Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
ЗАКОН КУЛОНА электростатика РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Нажми для просмотра

все уроки
по
ФИЗИКЕ …
 
 
 
Тэги:
 
Физика 10 класс (Урок№26 — Электрический заряд. Закон Кулона.)

Нажми для просмотра

Физика 10
класс
Урок№26 —
Электричес
кий заряд.
Закон
Кулона.
Узнаем: —
что такое
электричес
кий заряд и
чему…
 
 
 
Тэги:
 
Урок 215. Задачи на закон Кулона — 1

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
ВАРИАНТ 1 Задание 13 Решение/Разбор 0000213

Нажми для просмотра

Закон
Кулона
описывает
взаимодейс
твие между
двумя
электричес
кими
зарядами.
Закон
можно
записать
в…
 
 
 
Тэги:
 
Два вида зарядов. Модель весов Кулона

Нажми для просмотра

Гервидс
Валериан
Иванович —
доцент
кафедры
общей
физики
МИФИ,
кандидат
физико-мат
матически
наук.
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика. Закон Кулона (bezbotvy)

Нажми для просмотра

Если вы
изучаете
электроста
тику, то
вам нужно
знать и
понимать
закон
Кулона. Он
показывает
, как
связаны…
 
 
 
Тэги:
 
Урок 214. Закон Кулона (продолжение)

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
«Электростатика (часть 1): Понятие о заряде и закон Кулона»

Нажми для просмотра

Electrostatics (part
1): Introduction to
charge and
Coulomb’s law.
 
 
 
Тэги:
 
Опыты Кулона

Нажми для просмотра

Работы по
электромаг
нетизму Ш.
Кулона
Кулоном
были
установлен
ы
важнейшие
количестве
нные
закономерн
ос…
 
 
 
Тэги:
 
Урок 223. Теорема Гаусса

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Физика — Магнитное поле

Нажми для просмотра

Магнитное
поле.
Лекция
базового
школьного
уровня.
группа
вконтакте
канал на
youtube …
 
 
 
Тэги:
 
Урок 353. Колебательный контур

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Момент инерции

Нажми для просмотра

Инертность
вращающего
ся тела
зависит не
только от
его массы,
но и от
того,
насколько
близко или
далеко от…
 
 
 
Тэги:
 
Урок 281. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Правило Ленца

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 229. Работа электрического поля. Потенциал. Электрическое напряжение

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Электростатическая индукция

Нажми для просмотра

Поднесённы
е к
проводнику
заряженные
тела
приводят к
перераспре
делению
зарядов на
поверхност
и
проводника
….
 
 
 
Тэги:
 
Урок 228. Диэлектрики в электрическом поле. Диэлектрическая проницаемость

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Электрические заряды

Нажми для просмотра

Электричес
ки
заряженные
тела
взаимодейс
твуют друг
с другом.
Разноимённ
ые
электричес
кие заряды
притягиваю
 
 
 
Тэги:
 
Урок 227. Проводники в электрическом поле

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Закон Кулона

Нажми для просмотра

В этом
видео мы
расскажем
об ионных
связях и
закне
Кулона. Это
видео —
русская
версия
видео «Ionic
bonds and…
 
 
 
Тэги:
 
Ионные связи и закон Кулона

Нажми для просмотра

Больше
видеоуроко
в на
портале
онлайн
образовани
я:
Электри́че
ский
заря́д
(коли́чест
о
электри…
 
 
 
Тэги:
 
Физика 8 класс : Электрический заряд

Нажми для просмотра

Физика
(часть 2) —
Электроста
тика и
электромаг
нетизм 1.
Электроста
тика 1.1.
Закон
Кулона.
 
 
 
Тэги:
 
1.1. Закон Кулона

Нажми для просмотра

Между
двумя
точечными
заряженным
и телами
сила
электричес
кого
взаимодейс
твия равна
12 мН. Если
заряд
одного…
 
 
 
Тэги:
 
Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Закон Кулона» rel=»spf-prefetch

Нажми для просмотра

Описание отсутсвует
 
 
 
Тэги:
 
Выполнялка 46.Электричество Закон Кулона» rel=»spf-prefetch

Нажми для просмотра

Описание отсутсвует
 
 
 
Тэги:
 
Урок 216. Задачи на закон Кулона — 2″ rel=»spf-prefetch

Закон Кулона

В 1785 г. французский физик Шарль Кулон экспериментально установил основной закон электростатики – закон взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел или частиц.

Закон взаимодействия неподвижных электрических зарядов – закон Кулона – основной (фундаментальный) физический закон и может быть установлен только опытным путем. Ни из каких других законов природы он не вытекает.

Если обозначить модули зарядов через |q1| и |q2|, то закон Кулона можно записать в следующей форме:

\(~F = k \cdot \dfrac{|q_1| \cdot |q_2|}{r^2}\) , (1)

где k – коэффициент пропорциональности, значение которого зависит от выбора единиц электрического заряда. В системе СИ \(~k = \dfrac{1}{4 \pi \cdot \varepsilon_0} = 9 \cdot 10^9\) Н·м2/Кл2, где ε – электрическая постоянная, равная 8,85·10-12 Кл2/Н·м2 .

Формулировка закона:

сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эту силу называют кулоновской.

Закон Кулона в данной формулировке справедлив только для точечных заряженных тел, т.к. только для них понятие расстояния между зарядами имеет определенный смысл. Точечных заряженных тел в природе нет. Но если расстояние между телами во много раз больше их размеров, то ни форма, ни размеры заряженных тел существенно, как показывает опыт, не влияют на взаимодействие между ними. В этом случае тела можно рассматривать как точечные.

Легко обнаружить, что два заряженных шарика, подвешенные на нитях, либо притягиваются друг к другу, либо отталкиваются. Отсюда следует, что силы взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел направлены вдоль прямой, соединяющей эти тела. Подобные силы называют центральными. Если через \(~\vec F_{1,2}\) обозначить силу действующую на первый заряд со стороны второго, а через \(~\vec F_{2,1}\) – силу, действующую на второй заряд со стороны первого (рис. 1), то, согласно третьему закону Ньютона, \(~\vec F_{1,2} = -\vec F_{2,1}\) . Обозначим через \(\vec r_{1,2}\) радиус-вектор, проведенный от второго заряда к первому (рис. 2), тогда

\(~\vec F_{1,2} = k \cdot \dfrac{q_1 \cdot q_2}{r^3_{1,2}} \cdot \vec r_{1,2}\) . (2)

Если знаки зарядов q1 и q2 одинаковы, то направление силы \(~\vec F_{1,2}\) совпадает с направлением вектора \(~\vec r_{1,2}\) ; в противном случае векторы \(~\vec F_{1,2}\) и \(~\vec r_{1,2}\) направлены в противоположные стороны.

Зная закон взаимодействия точечных заряженных тел, можно вычислить силу взаимодействия любых заряженных тел. Для этого тела нужно мысленно разбить на такие малые элементы, чтобы каждый из них можно было считать точечным. Складывая геометрически силы взаимодействия всех этих элементов друг с другом, можно вычислить результирующую силу взаимодействия.

Открытие закона Кулона – первый конкретный шаг в изучении свойств электрического заряда. Наличие электрического заряда у тел или элементарных частиц означает, что они взаимодействуют друг с другом по закону Кулона. Никаких отклонений от строгого выполнения закона Кулона в настоящее время не обнаружено.

Измерение электричества

Цифровой мультиметр, позволяющий измерять ток, напряжение, сопротивление и проверять транзисторы.

Одним из первых измерительных приборов явился простейший электроскоп, изобретённый английским священником и физиком Абрахамом Беннетом — два листочка золотой электропроводной фольги, помещённые в стеклянную ёмкость. С тех пор измерительные приборы значительно эволюционировали — и теперь они могут измерять разницу в единицы нанокулон. С помощью особо точных физических инструментов, российский учёный Абрам Иоффе и американский физик Роберт Эндрюс Милликен сумели измерить электрический заряд электрона

Ныне, с развитием цифровых технологий, появились сверхчувствительные и высокоточные приборы с уникальными характеристиками, которые, благодаря высокому входному сопротивлению, почти не вносят искажений в измерения. Помимо измерения напряжения такие приборы позволяют измерять и другие важные характеристики электрический цепей, таких, как омическое сопротивление и протекающий ток в широком диапазоне измерений. Самые продвинутые приборы, называемые из-за их многофункциональности мультиметрами, или, на профессиональном жаргоне, тестерами, позволяют измерять также и частоту переменного тока, емкость конденсаторов и осуществлять проверку транзисторов и даже измерять температуру.

Как правило, современные приборы имеют встроенную защиту, не позволяющую вывести прибор из строя при неправильном применении. Они компактны, просты в обращении и абсолютно безопасны в работе — каждый из них проходит через ряд испытаний на точность, проверяется в тяжёлых режимах работы и заслужено получает сертификат безопасности.

Автор статьи: Сергей Акишкин

Опыт Кулона

Необходимость проведения экспериментов Кулона была вызвана тем, что в середине XVIII в. накопилось много качественных данных об электрических явлениях. Возникла потребность дать им количественную интерпретацию. Поскольку силы электрического взаимодействия были относительно невелики, возникла серьезная проблема в создании метода, который позволил бы произвести замеры и получить необходимый количественный материал.

Французский инженер и ученый Ш. Кулон предложил метод измерения малых сил, который основывался на следующем экспериментальном факте, обнаруженном самим ученым: сила, возникающая при упругой деформации металлической проволоки, прямо пропорциональна углу закручивания, четвертой степени диаметра проволоки и обратно пропорциональна ее длине:

\(~F_{ynp} = k \cdot \dfrac{d^4}{l} \cdot \varphi\) ,

где d – диаметр, l – длина проволоки, φ – угол закручивания. В приведенном математическом выражении коэффициент пропорциональности k находился опытным путем и зависел от природы материала, из которого изготавливалась проволока.

Данная закономерность была использована в так называемых крутильных весах. Созданные весы позволили измерить ничтожно малые силы порядка 5·10-8 Н.

Рис. 3

Крутильные весы (рис. 3, а) состояли из легкого стеклянного коромысла 9 длиной 10,83 см, подвешенного на серебряной проволоке 5 длиной около 75 см, диаметром 0,22 см. На одном конце коромысла располагался позолоченный бузиновый шарик 8, а на другом – противовес 6 – бумажный кружок, смоченный в скипидаре. Верхний конец проволоки прикреплялся к головке прибора 1. Здесь же имелся указатель 2, с помощью которого отсчитывался угол закручивания нити по круговой шкале 3. Шкала была проградуирована. Вся эта система размещалась в стеклянных цилиндрах 4 и 11. В верхней крышке нижнего цилиндра имелось отверстие, в которое вставлялась стеклянная палочка с шариком 7 на конце. В опытах применялись шарики с диаметрами в пределах 0,45 – 0,68 см.

Перед началом эксперимента указатель головки устанавливался на нулевой отметке. Затем шарик 7 заряжался от предварительно наэлектризованного шарика 12. При соприкосновении шарика 7 с подвижным шариком 8 происходило перераспределение заряда. Однако из-за того, что диаметры шариков были одинаковыми, одинаковыми были и заряды на шариках 7 и 8.

Вследствие электростатического отталкивания шариков (рис. 3, б) коромысло 9 поворачивалось на некоторый угол γ (по шкале 10). С помощью головки 1 это коромысло возвращалось в исходное положение. По шкале 3 указатель 2 позволял определять угол α закручивания нити. Общий угол закручивания нити φ = γ + α. Сила же взаимодействия шариков была пропорциональна φ, т. е. по углу закручивания можно судить о величине этой силы.

При неизменном расстоянии между шариками (оно фиксировалось по шкале 10 в градусной мере) исследовалась зависимость силы электрического взаимодействия точечных тел от величины заряда на них.

Для определения зависимости силы от заряда шариков Кулон нашел простой и остроумный способ изменения заряда одного из шариков. Для этого он соединял заряженный шарик (шарики 7 или 8) с таким же по размерам незаряженным (шарик 12 на изолирующей ручке). Заряд при этом распределялся поровну между шариками, что и уменьшало исследуемый заряд в 2, 4 и т. д. раз. Новое значение силы при новом значении заряда опять определялось экспериментально. При этом выяснилось, что сила прямо пропорциональна произведению зарядов шариков:

\(~F \sim q_1 \cdot q_2\) .

Зависимость силы электрического взаимодействия от расстояния была обнаружена следующим образом. После сообщения шарикам заряда (он был у них одинаковый) коромысло отклонялось на некоторый угол γ. Затем поворотом головки 1 уменьшался этот угол до γ1. Общий угол закручивания φ1 = α1 + (γγ1)(α1 – угол поворота головки). При уменьшении углового расстояния шариков до γ2 общий угол закручивания φ2 = α2 + (γγ2) . Было замечено, что, если γ1 = 2γ2, ТО φ2 = 4φ1, т. е. при уменьшении расстояния в 2 раза сила взаимодействия возрастала в 4 раза. Во столько же раз увеличился момент силы, так как при деформации кручения момент силы прямо пропорционален углу закручивания, а значит, и сила (плечо силы оставалось неизменным). Отсюда вытекает вывод: сила взаимодействия двух заряженных шариков обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

\(~F \sim \dfrac{1}{r^2}\) .

Общие сведения

Как ни удивительно, но мы сталкиваемся со статическим электричеством ежедневно — когда гладим любимую кошку, расчесываем волосы или натягиваем свитер из синтетики. Так мы сами поневоле становимся генераторами статического электричества. Мы буквально купаемся в нём, ведь мы живем в сильном электростатическом поле Земли. Это поле возникает из-за того, что её окружает ионосфера, верхний слой атмосферы — электропроводящий слой. Ионосфера образовалась под действием космического излучения и имеет свой заряд. Занимаясь обыденными делами вроде разогрева пищи, мы совершенно не задумываемся о том, что пользуемся статическим электричеством, повернув кран подачи газа на горелке с автоподжигом или поднеся к ней электрозажигалку.

Примечания

  1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2004. — Т. III. Электричество. — С. 17. — 656 с. — ISBN 5-9221-0227-3.
  2. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. 2 Теория поля. — 8-е изд., стереот. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. — 536 с. — ISBN 5-9221-0056-4 (Т. 2), Гл. 5 Постоянное электромагнитное поле, п. 38 Поле равномерно движущегося заряда, с 132
  3. Ландсберг Г. С. Элементарный учебник физики. Том II. Электричество и магнетизм. — М.: Наука, 1964. — Тираж 100 000 экз. — С. 33
  4. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика: Учеб. пособ.: Для вузов. В 10 т. Т. 3. Квантовая механика (нерелятивистская теория). — 5-е изд., стереот. — М.: Физматлит, 2002. — 808 с. — ISBN 5-9221-0057-2 (Т. 3), гл. 3 Уравнение Шредингера, п. 17 Уравнение Шредингера, с. 74
  5. Бете Х. Квантовая механика. — пер. с англ., под ред. В. Л. Бонч-Бруевича, «Мир», М., 1965, Часть 1 Теория строения атома, Гл. 1 Уравнение Шредингера и приближённые методы его решения, с. 11
  6. Пайерлс Р. Е.  Законы природы. пер. с англ. под ред. проф. Халатникова И. М. , Государственное издательство физико-математической литературы, М., 1959, тир. 20000 экз., 339 с., Гл. 9 «Электроны при высоких скоростях», п. «Силы при больших скоростях. Другие трудности», c. 263
  7. Novi Comm. Acad. Sc. Imp. Petropolitanae, v. IV, 1758, p. 301.
  8. J. Priestley. The History and present state of Electricity with original experiments. London, 1767, p. 732.
  9. Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. — Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001. — С. 76. — 512 с. — ISBN 5-93972-070-6.
  10. Филонович С. Р. Кавендиш, Кулон и электростатика, М.: Знание. 1988, ББК 22.33 Ф53, гл. «Судьба закона», с. 48
  11. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс, Фейнмановские лекции по физике, вып. 5, «Электричество и магнетизм», пер. с англ., под ред. Я. А. Смородинского, изд. 3, М., Едиториал УРСС, 2004, ISBN 5-354-00703-8 (Электричество и магнетизм), ISBN 5-354-00698-8 (Полное произведение), гл. 4 «Электростатика», п. 1 «Статика», с. 70-71;
  12. Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс, Фейнмановские лекции по физике, вып. 5, «Электричество и магнетизм», пер. с англ., под ред. Я. А. Смородинского, изд. 3, М., Едиториал УРСС, 2004, ISBN 5-354-00703-8 (Электричество и магнетизм), ISBN 5-354-00698-8 (Полное произведение), гл. 5 «Применения закона Гаусса», п. 10 «Поле внутри полости проводника», с. 106—108;
  13. Калашников С. Г.,
    Электричество, М., ГИТТЛ, 1956, гл. III «Разность потенциалов», п. 34 «Точная проверка закона Кулона», с. 68—69; «Добавления», 1. «Теория опытов Кавендиша и Максвелла», с. 642—645;
  14. E. R. Williams, J. E. Faller, H. A. Hill «New Experimental Test of Coulomb’s Law: A Laboratory Upper Limit on the Photon Rest Mass», Phys. Rev. Lett. 26, 721—724 (1971);
  15. W. E. Lamb, R. C. Retherford. Fine Structure of the Hydrogen Atom by a Microwave Method (англ.) // Physical Review. — Т. 72, № 3. — С. 241-243.
  16. ↑ Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс, Фейнмановские лекции по физике, вып. 5, «Электричество и магнетизм», пер. с англ., под ред. Я. А. Смородинского, изд. 3, М., Едиториал УРСС, 2004, ISBN 5-354-00703-8 (Электричество и магнетизм), ISBN 5-354-00698-8 (Полное произведение), гл. 5 «Применения закона Гаусса», п. 8 «Точен ли закон Кулона?», с. 103;
  17. Берестецкий, В. Б., Лифшиц, Е. М., Питаевский, Л. П. Квантовая электродинамика. — Издание 3-е, исправленное. — М.: Наука, 1989. — С. 565-567. — 720 с. — («Теоретическая физика», том IV). — ISBN 5-02-014422-3.
  18. Окунь Л. Б. Физика элементарных частиц. Изд. 3-е, М.: «Едиториал УРСС», 2005, ISBN 5-354-01085-3, ББК 22.382 22.315 22.3о, гл. 2 «Гравитация. Электродинамика», «Поляризация вакуума», с. 26-27;
  19. «Физика микромира», гл. ред. Д. В. Ширков, М., «Советская энциклопедия», 1980, 528 с., илл., 530.1(03), Ф50, ст. «Эффективный заряд», авт. ст. Д. В. Ширков, стр. 496;
  20. Яворский Б. М. «Справочник по физике для инженеров и студентов вузов» / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, А. К. Лебедев, 8-e изд., перераб. и испр., М.: ООО «Издательство Оникс», ООО «Издательство Мир и образование», 2006, 1056 стр.: илл., ISBN 5-488-00330-4 (ООО «Издательство Оникс»), ISBN 5-94666-260-0 (ООО «Издательство Мир и образование»), ISBN 985-13-5975-0 (ООО «Харвест»), УДК 530(035) ББК 22.3, Я22, «Приложения», «Фундаментальные физические постоянные», с. 1008;
  21. Uehling E. A ., Phys. Rev., 48, 55, (1935)
  22. Швебер С., Бете Г., Гофман Ф. Мезоны и поля. Том 1 Поля гл. 5 Свойства уравнения Дирака п. 2. Состояния с отрицательной энергией c. 56, гл. 21 Перенормировка, п. 5 Поляризация вакуума с 336
  23. Мигдал А. Б. Поляризация вакуума в сильных полях и пионная конденсация// Успехи физических наук Т. 123— в. 3.— 1977 г., ноябрь.— с. 369—403;
  24. Спиридонов О. П. Универсальные физические постоянные.— М.: Просвещение.— 1984.— с. 52-53;

История

Впервые исследовать экспериментально закон взаимодействия электрически заряженных тел предложилГ. В. Рихман в 1752—1753 гг. Он намеревался использовать для этого сконструированный им электрометр-«указатель». Осуществлению этого плана помешала трагическая гибель Рихмана.

В 1759 г. профессор физики Санкт-Петербургской академии наук Ф. Эпинус, занявший кафедру Рихмана после его гибели, впервые предположил, что заряды должны взаимодействовать обратно пропорционально квадрату расстояния. В 1760 г. появилось краткое сообщение о том, что Д. Бернулли в Базеле установил квадратичный закон с помощью сконструированного им электрометра. В 1767 г. Пристли в своей «Истории электричества» отметил, что опыт Франклина, обнаружившего отсутствие электрического поля внутри заряженного металлического шара, может означать, что «сила электрического притяжения подчиняется тем же законам, что и сила тяжести, а следовательно, зависит от квадрата расстояния между зарядами». Шотландский физик Джон Робисон утверждал (1822), что в 1769 г. обнаружил, что шары с одинаковым электрическим зарядом отталкиваются с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними, и таким образом предвосхитил открытие закона Кулона (1785).

Примерно за 11 лет до Кулона, в 1771 г., закон взаимодействия зарядов был экспериментально открыт Г. Кавендишем, однако результат не был опубликован и долгое время (свыше 100 лет) оставался неизвестным. Рукописи Кавендиша были вручены Д. К. Максвеллу лишь в 1874 г одним из потомков Кавендиша на торжественном открытии Кавендишской лаборатории и опубликованы в 1879 г..

Сам Кулон занимался исследованием кручения нитей и изобрел крутильные весы. Он открыл свой закон, измеряя с помощью них силы взаимодействия заряженных шариков.

Предыстория

Силы притяжения и отталкивания, с которыми электрические заряды действуют друг на друга, направлены вдоль прямой, соединяющей заряженные тела. С увеличением расстояния эта сила ослабевает. Спустя столетие после того, как Исаак Ньютон открыл свой всемирный закон тяготения, французский ученый Ш. Кулон исследовал экспериментальным путем принцип взаимодействия между заряженными телами и доказал, что природа такой силы аналогична силам тяготения. Более того, как оказалось, взаимодействующие тела в электирическом поле ведут себя так же, как и любые тела, обладающие массой, в гравитационном поле.

физика закон кулона .

Урок 140 (осн). Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Закон Кулона

Нажми для просмотра

Сила
взаимодейс
твия двух
точечных
зарядов
пропорцион
альна
произведен
ию этих
зарядов и
обратно
пропорцион
 
 
 
Тэги:
 
ЗАКОН КУЛОНА электростатика РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Нажми для просмотра

все уроки
по
ФИЗИКЕ …
 
 
 
Тэги:
 
Урок 213. Электрические заряды и их взаимодействие. Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Физика 10 класс (Урок№26 — Электрический заряд. Закон Кулона.)

Нажми для просмотра

Физика 10
класс
Урок№26 —
Электричес
кий заряд.
Закон
Кулона.
Узнаем: —
что такое
электричес
кий заряд…
 
 
 
Тэги:
 
Урок 215. Задачи на закон Кулона — 1

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Базовые задачи по теме: «Закон Кулона»

Нажми для просмотра

В
настоящем
видео
рассматрив
аются
базовые
задачи на
тему
«Закон
Кулона».
1. (00:12) Два
одинаковых
металличе..
.
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика

Нажми для просмотра

Кулон.
Ампер.
Вольт.
Лекция
базового
школьного
уровня.
группа
вконтакте
канал на
youtube …
 
 
 
Тэги:
 
Физика — Кулон. Ампер. Вольт.

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 142 (осн). Решение задач

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 214. Закон Кулона (продолжение)

Нажми для просмотра

Электричес
ки
заряженные
тела
взаимодейс
твуют друг
с другом.
Разноимённ
ые
электричес
кие заряды
притягиваю
 
 
 
Тэги:
 
Электрические заряды

Нажми для просмотра

Магнитное
поле.
Лекция
базового
школьного
уровня.
группа
вконтакте
канал на
youtube …
 
 
 
Тэги:
 
Физика — Магнитное поле

Нажми для просмотра

Инертность
вращающего
ся тела
зависит не
только от
его массы,
но и от
того,
насколько
близко или
далеко от…
 
 
 
Тэги:
 
Момент инерции

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 281. Электромагнитная индукция. Магнитный поток. Правило Ленца

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 229. Работа электрического поля. Потенциал. Электрическое напряжение

Нажми для просмотра

Поднесённы
е к
проводнику
заряженные
тела
приводят к
перераспре
делению
зарядов на
поверхност
и
проводника
….
 
 
 
Тэги:
 
Электростатическая индукция

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 135 (осн). Электризация тел. 2 рода электрических зарядов. Проводники и диэлектрики

Нажми для просмотра

все уроки
по
ФИЗИКЕ …
 
 
 
Тэги:
 
НАПРЯЖЕННОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ суперпозиция полей

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 218. Напряженность электрического поля

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 137 (осн). Электрическое поле. Делимость электрического заряда. Опыт Милликена-Иоффе

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 138 (осн). Строение атома

Нажми для просмотра

Гервидс
Валериан
Иванович —
доцент
кафедры
общей
физики
МИФИ,
кандидат
физико-мат
матически
наук.
 
 
 
Тэги:
 
Два вида зарядов. Модель весов Кулона

Нажми для просмотра

Общий курс
физики.
Электричес
тво и
магнетизм.
Поляков
А.А., ЮУрГУ,
Челябинск
Практическ
ие занятия
для…
 
 
 
Тэги:
 
Общая физика. Закон Кулона. Решение задач. Ч.1

Нажми для просмотра

Описание.
 
 
 
Тэги:
 
Электрический заряд Закон сохранения электрического заряда Закон Кулона

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 141 (осн). Закон сохранения заряда

Нажми для просмотра

1.
Электроста
тика.
Основные
понятия —
0:00 2.
Закон
Кулона
1:37 3.
Электричес
кое поле —
4:22 4.
Линии
напряж…
 
 
 
Тэги:
 
ЭЛЕКТРОСТАТИКА

Нажми для просмотра

Больше
видеоуроко
в на
портале
онлайн
образовани
я:
Электри́че
ский
заря́д
(коли́чест
о
электри…
 
 
 
Тэги:
 
Физика 8 класс : Электрический заряд

Нажми для просмотра

Урок
физики в
Ришельевск
ом лицее.
 
 
 
Тэги:
 
Урок 216. Задачи на закон Кулона — 2

Нажми для просмотра

Электроста
тика,
подготовка
к ЕГЭ,
физика для
школьников
( 10 и 11
класс ). Это
видео
представля
ет собой
обзор…
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика с нуля за 1 час | физика, подготовка к ЕГЭ | 10, 11 класс» rel=»spf-prefetch

Нажми для просмотра

Описание отсутсвует
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика с нуля за 1 час | физика, подготовка к ЕГЭ | 10, 11 класс» rel=»spf-prefetch

Нажми для просмотра

Описание отсутсвует
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика с нуля за 1 час | физика, подготовка к ЕГЭ | 10, 11 класс» rel=»spf-prefetch

Нажми для просмотра

Описание отсутсвует
 
 
 
Тэги:
 
Электростатика с нуля за 1 час | физика, подготовка к ЕГЭ | 10, 11 класс» rel=»spf-prefetch

Изучение статического электричества

К систематическому изучению природы электростатики учёные приступили со времён работ французского учёного 18-го века Шарля Огюстена де Кулона. В частности, он ввёл понятие электрического заряда и открыл закон взаимодействия зарядов. По его имени названа единица измерения количества электричества — кулон (Кл). Правда, ради исторической справедливости, надо заметить, что годами ранее этим занимался английский учёный лорд Генри Кавендиш; к сожалению, он писал в стол и его работы были опубликованы наследниками лишь спустя 100 лет.

Работы предшественников, посвященные законам электрических взаимодействий, дали возможность физикам Джорджу Грину, Карлу Фридриху Гауссу и Симеону Дени Пуассону создать изящную в математическом отношении теорию, которой мы пользуемся до сих пор. Главным принципом в электростатике является постулат об электроне — элементарной частице, входящей в состав любого атома и легко отделяющейся от него под воздействием внешних сил. Помимо этого, действуют постулаты об отталкивании одноимённых зарядов и притягивании разноимённых.

Ссылка на основную публикацию