库仑定律:定义，公式和常数

库仑定律是什么?

库仑定律的定义

科仑定律指出，两个带电物体之间的引力或斥力的静电力的大小与带电物体电荷的乘积成正比，与带电物体中心之间距离的平方成反比。

这个平方反比关系就是为什么这个定律也被称为库仑平方反比定律．

第一次介绍时，这一概念可能会混淆。看下面的Coulomb的法律公式可以帮助您可视化充电和距离之间的关系，以及如何影响静电力（静电力是静止的带电体之间的电力。这也称为库仑力）。

库仑定律公式

让我们想象，Q₁问：₂是两个物体的电荷。
D是物体中心之间的距离。

带电物体被放置在介电常数ε的介质中_oε._r

然后我们可以将力量写为：

上面的等式是库仑法的公式。该公式使我们能够计算两个电荷彼此施加的静电力。

库仑定律的表述

如果你更喜欢视频解释，你可以观看下面的视频:

库仑定律

库仑第一定律指出，同种带电物体(物体或粒子)相互排斥，不同带电物体(物体或粒子)相互吸引。

库仑第二定律

库仑的第二律规定，两个电荷物体之间的吸引力或排斥力的力量与其电荷的大小成正比，与它们之间的距离的平方成反比。因此，根据库仑的第二律，

在那里,

1. “F”是两个带电物体之间的斥力或吸引力。
2. ”问₁”和“问₂是物体的电荷。
3. d是两个带电物体中心之间的距离。
4. k是一个常数，它取决于带电物体所处的介质。在S.I.系统中，以及M.K.S.系统中，k=1/4πε_oε._r．因此，上式为。

ε的值_o= 8.854 × 10^-12年C²/纳米²．

因此，对于介质，库仑定律可以写成:

然后，在空气或真空中ε_r= 1。因此,库仑的法律可以写入空中媒介，

ε的值_r改变取决于媒介。相对介电常数ε的表达式_r如下;

库仑定律原理

假设我们有两个带电机构，一个是积极的充电，一个是负面的充电，如果它们彼此保持一定距离，它们会互相吸引。现在，如果我们增加一个身体的充电保持另一个身体保持不变，吸引力明显增加。

同样地，如果我们增加第二个物体的电荷，保持第一个物体不变，它们之间的吸引力就会再次增加。因此，带电物体之间的力与物体或两者的电荷成正比。

现在，通过保持他们的收费固定在q₁问：₂如果你让它们彼此靠近它们之间的力就会增大如果你让它们彼此远离它们之间的力就会减小。

如果两个电荷体之间的距离是d，则可以证明作用于它们的力与D成反比²．

在所有的介质中，力在两个相同带电物体之间的发展是不一样的。正如我们在上面的公式中讨论的，ε_r会因不同的媒介而改变。所以，根据介质的不同，力的产生是多种多样的。

库仑定律的局限性

1. 库仑的法律是有效的，如果两个感兴趣的电荷粒子之间的溶剂分子的平均数目应该很大。
2. 如果点收费休息，库仑的法律是有效的。
3. 当电荷是任意形状时，很难应用库仑定律。因此，当电荷是任意形状时，我们不能确定电荷之间的距离d的值。

谁发明了库仑定律?

库仑定律最早是在公元前600年由希腊哲学家米利都泰勒斯提出的。如果两个带静电的物体，它们就会相互排斥或吸引，这取决于它们电荷的性质。这只是一个观察结果，但他没有建立任何数学关系来测量带电体之间的吸引力或排斥力。

几个世纪后，1785年，法国物理学家查尔斯·奥古斯丁·德·库仑发表了两个带电体之间的实际数学关系，并推导出了它们之间的排斥力或引力方程。这个基本关系被称为库仑定律。