Физика
3.1.3.2. Закон Кулона
Закон Кулона в вакууме или в воздухе
Формулировки экспериментального закона: закон Кулона; сила взаимодействия двух точечных зарядов; сила электростатического взаимодействия; электростатическая сила.
Формула экспериментальной связи физических величин и словесное изложение формулы: \(F = k \cdot \frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}}\); \({\bf{F}} = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^3}}}{\bf{r}}\).
Два точечных заряда притягиваются друг к другу с силами, прямо пропорциональными каждому из зарядов и обратно пропорциональными квадрату расстояния между телами.
Сила направлена вдоль линии, соединяющей точечные заряды, причем одноименные заряды отталкиваются, а разноименные − притягиваются.
Расшифровка формулы: F – сила притяжения двух точечных зарядов;
\(k = \frac{1}{{4\pi {{\rm{\varepsilon }}_0}}}\), ɛ0−электрическая постоянная,фундаментальная константа; q1 – заряд первого тела; q2 – заряд второго тела; r – расстояние между телами. Сила, действующая на заряд, приложена к заряду и направлена вдоль линии, соединяющей центры зарядов, причем одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются.
Смысл константы (фундаментальная/нефундаментальная): ɛ0 = 8,85×10−12, \(\left[ {{\varepsilon _0}} \right] = \frac{{{\rm K}{{\rm л}^{\rm{2}}}}}{{{\rm н} \cdot {{\rm м}^{\rm{2}}}}} = \frac{\Phi }{{\rm м}}\) − электрическая постоянная, она является фундаментальной константой.
Условия применения закона: закон применяется в трёх случаях.
1. В вакууме или в воздухе взаимодействуют два точечных заряда (рис. а), r – расстояние между зарядами.
2. Взаимодействуют два заряженных сферически симметричных шара (рис. б), r – расстояние между центрами шаров.
3. Взаимодействуют точечный заряд и заряженный сферически симметричный шар (рис. в), r – расстояние между точечным зарядом и центром шара.
Другие материалы по данной теме
Видео
4.4. Закон Кулона
Определение
Закон Кулона в вакууме или в воздухе