点电荷与库仑规则
电荷最根柢的性质即是它们之间有互相效果力(接连电荷之间的互相效果力叫静电力)。电荷之间互相效果力的根柢规则叫库仑规则,它是法国物理学家库仑在1785年经过实验总结出来的点电荷之间互相效果的规则。
一、点电荷
当带电体的线度比起它与其它带电体之间的间隔小得多时,则称该带电体为点带电体,简称点电荷。它是一个笼统出来的志向模型,相似于力学中的质点、刚体。
二、库仑规则
两个点电荷之间的互相效果力的巨细与它们所带的电量和的乘积成正比,与它们之间的间隔的平方成反比;效果力的方向沿它们的联线,同种电荷相斥,异种电荷相吸。
设有电量为和的两个点电荷,它们之间的间隔为。则两个点电荷之间有互相效果力,若对的效果力为,则对的效果力为,这是一对效果力和反效果力。由库仑规则,得
写成等式,得
若以标明由指向的单位矢量,则库仑规则写成矢量办法
其间为份额系数,实验可得
令 ,称为真空中的介电常数。由上式可得
这么,库仑规则的矢量式能够写成
若同号, ,与同向,为斥力;
若异号, , 与反向,为引力。
库仑规则是经过对微观带电体的实验研讨总结出来的规则,但它对质子、电子等微观粒子也适用。它是悉数电磁学的根柢规则,其方位效果十分首要。
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