Учебник по электронике

Закон Кулона

  

Между двумя или несколькими электрическими зарядами всегда существуют силы взаимодействия: заряды или отталкиваются, или, наоборот, притягиваются один к другому.

Очень точными опытами французский физик Шарль Огюстен Кулон (1736 — 1806) установил, что сила взаимодействия между двумя электрическими зарядами зависит от их величины, расстояния между ними и среды, в которой находятся эти заряды.

Эта зависимость может быть сформулирована следующим образом:

Закон Кулона: сила взаимодействия между двумя точечными электрическими зарядами прямо пропорциональна произведению величин этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Это значит, что если величина одного из электрических зарядов возрастет, например, вдвое, то и сила взаимодействия между зарядами увеличится вдвое. Если же расстояние между зарядами увеличится вдвое, то сила взаимодействия между зарядами уменьшится в четыре раза.

Математически закон Кулона выражается формулой:

zakon-kulona

где q1, и q2 — величины электрических зарядов в кулонах (1 кулон = 6,29*1018 зарядов электронов);

r—расстояние между зарядами в метрах;

F—сила взаимодействия зарядов в ньютонах (единица силы в СИ);

k—коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств среды, которая окружает электрические заряды, и от выбора системы единиц.

Закон Кулона полностью справедлив только для точечных зарядов, т. е. таких заряженных тел, размеры которых значительно меньше расстояния между ними. В большинстве практических случаев это условие выполняется.

Коэффициент k можно определить по формуле

koehfficient

где ε — электрическая проницаемость среды.

В свою очередь:

ehlektricheskaya-pronicaemost-sredy

где εr— относительная электрическая проницаемость среды— отвлеченное число, показывающее, во сколько раз электрическая проницаемость данной среды больше, чем электрическая проницаемость «пустоты» — вакуума

ε0—электрическая проницаемость вакуума, которая в системе СИ имеет значение:

ehlektricheskaya-pronicaemost-vakuuma  

Ниже даны значения относительной электрической проницаемости некоторых веществ.

Относительная электрическая проницаемость ег некоторых веществ

Воздух  1,00059 
Бумага  3,0 - 3,5
Слюда    4,0 - 7,5
Фарфор   6,0 - 6,5
Стекло  5,5 - 10
Вода  81
Сегнетова соль  500 - 600
Метатитанат бария  1000 - 1500
Метатитанат бария с добавками  7000 - 9000

Последние три вещества в этой таблице относятся к так называемым сегнетоэлектрикам — диэлектрикам, у которых зависимость тока смещения от напряженности электрического поля нелинейная.

Относительная электрическая проницаемость показывает, во сколько раз увеличится сила взаимодействия между зарядами, если данный диэлектрик заменить вакуумом.


ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? ПОДЕЛИСЬ С ДРУЗЬЯМИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ!


Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

Основы электроники

Видеокурс "Черчение схем в программе sPlan 7"

Kurs-splan

Если Вы хотите научиться чертить электрические схемы, создавать рисунки и иллюстрации (например при оформлении курсовых, дипломных, при публикации на сайте и т.д.) быстро и профессионально, то у меня для Вас есть отличная новость!

 

Вы можете совершенно БЕСПЛАТНО получить полноценный курс по черчению схем и созданию рисунков в программе sPlan 7.0!

Бесплатно!

 

Видеокурс "Программирование микроконтроллеров для начинающих"

mk-avr

Если Вы хотите из новичка превратиться в профессиноала, стать высококлассным, конкурентноспособным и грамотным специалистом в области самого перспективного направления микроэлектроники, тогда изучите новый видокурс по микроконтроллерам!

Уверяю такого еще нет нигде!

В результате вы научитесь с нуля не тольно разрабатывать собственные устройства, но и сопрягать с ними различную переферию!

Подпишись на мой канал youtube!

СКАЧАЙ Комплекс уроков ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Комплекс уроков Электричество