|
|
|
Глава 8. Электростатика
Закон КулонаПод точечными зарядами понимаются такие заряженные тела, размеры которых во много раз меньше расстояний между ними. Точечный электрический заряд, подобно материальной точке, является моделью реального тела, несущего определённый электрический заряд. Значение коэффициента пропорциональности k в единицах СИ равно 9 • 109 Н • м2/Кл2 (поскольку ). Коэффициент k показывает, что два точечных заряда по 1 Кл, находящихся в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, взаимодействуют с силой 9 • 109 Н.
Шарль Огюстен Кулон (1736—1806) — французский учёный, член Парижской академии наук. Известен своими работами по электричеству и магнетизму и исследованием сил трения. Сконструировал чувствительный прибор — крутильные весы, — при помощи которого можно было измерять очень малые силы; установил основной закон электростатики и распространил его на взаимодействие точечных магнитных полюсов. Экспериментальные исследования Кулона имели важное значение для создания теории электромагнитных явлений. Силы взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов направлены вдоль прямой, соединяющей их (рис. 139). Поскольку расстояние между зарядами много больше размеров заряженных тел, то их можно считать точечными. В соответствии с третьим законом Ньютона 12 = -21.
Записанная формула закона Кулона справедлива для зарядов, взаимодействующих в вакууме. Если заряды находятся в какой-то среде, то в формулу вводят дополнительный коэффициент, характеризующий свойства этой среды. Принцип суперпозиции сил3. Этот принцип вам известен из механики. Как показывают опыты, сила взаимодействия двух точечных зарядов не изменяется при появлении возле них третьего заряда или любого другого числа зарядов. На рисунке 140 показаны три взаимодействующих электрических заряда — q1, q2, q3. Равнодействующая сила 1 действующая на заряд q1, является геометрической суммой сил 12 и 13 взаимодействия этого заряда с зарядами q2 и q3, определяемыми по закону Кулона: 1 = 12 + 13
|
|
|