Coulombi seaduste füüsika

Coulombi seadus, laetud objektide vahelise elektrilise jõu matemaatiline kirjeldus. 18. sajandi prantsuse füüsiku Charles-Augustin de Coulombi sõnastuses on see analoogne Isaac Newtoni gravitatsiooniseadusega.

elekter: Coulombi seadus

Staatiline elekter on tuttav elektriline nähtus, kus laetud osakesed kanduvad ühest kehast teise. Näiteks kui

Nii gravitatsiooniline kui ka elektriline jõud vähenevad koos objektide vahelise kauguse ruuduga ja mõlemad jõud tegutsevad nende vahelist joont mööda. Coulombi seaduses määravad elektrilise jõu suuruse ja märgi siiski objekti elektrilaeng, mitte mass. Seega määrab laeng, kuidas elektromagnetism mõjutab laetud objektide liikumist. Laeng on mateeria põhiline omadus. Igal mateeria komponendil on elektrilaeng, mille väärtus võib olla positiivne, negatiivne või null. Näiteks elektronid on negatiivselt laetud ja aatomituumad positiivselt laetud. Enamikul puistematerjalidel on võrdselt positiivne ja negatiivne laeng ning seega on netolaeng null.

Coulombi sõnul on puhkeolekus laengute elektrilisel jõul järgmised omadused:

1. Nagu süüdistused tõrjuvad üksteist; erinevalt tasud meelitavad. Seega tõrjuvad kaks negatiivset laengut üksteist, positiivne laeng aga negatiivset.

2. Atraktsioon või tõrjumine toimub nende kahe laadimise vahel.

3. Jõu suurus varieerub pöördvõrdeliselt kahe laengu vahelise kauguse ruuduga. Seega, kui kahe laengu vaheline kaugus kahekordistub, muutub külgetõmbed või tõrked nõrgemaks, vähenedes neljandikuni algsest väärtusest. Kui laengud lähevad kümme korda lähemale, suureneb jõu suurus kordades 100.

4. Jõu suurus on võrdeline iga laengu väärtusega. Laengu mõõtmiseks kasutatakse künni (C). Kui oleks kaks positiivset laengut, üks 0,1-st ja teine ​​- 0,2-st, siis need tõrjuvad üksteist jõuga, mis sõltub tootest 0,2 × 0,1. Seega, kui kumbagi süüdistust vähendataks poole võrra, väheneks tagasilükkamine veerandini selle endisest väärtusest.