22.5
电学实验导出了一个用于量化观测结果的数学定律。库仑定律描述了两个点电荷之间吸引力或排斥力的大小。
考虑两个带电的质点,其电荷分别为 q-1 和 q-2。它们所受到的力大小相等,这种力称为库仑力。库仑力的大小与电荷乘积 q-1-q-2 成正比,与它们之间距离的平方成反比,并沿连接两质点的假想直线方向作用。
在国际单位制(SI)中,该比例常数约为 8.988 × 109。出于理论上的原因,它通过另一个常数——ε₀(称为真空介电常数)来表示。其在 SI 单位制中的数值为 8.854 × 10-12。
如果两个电荷均为正电荷或均为负电荷,则它们会受到大小相等、方向相反的相互排斥力。如果一个电荷为正,另一个为负,则它们之间的作用力为大小相等的吸引力。
力的平方反比特性表明,该力仅在短距离内有效。摩擦力是库仑力的一个例子。
电荷实验表明,如果两个物体都带有电荷,它们就会相互施加电力。 力的大小与每个物体上的净电荷成线性正比,与它们之间的距离的平方成反比。 力矢量的方向沿着连接两个物体的假想线,并由所涉及的电荷的符号决定。
牛顿第三定律适用于库仑力— 每个电荷所受的力与另一个电荷所受的力大小相等、方向相反。
有趣的是,库…