Закон Кулона.

Точковий заряд.

Можна сформулювати визначення точкового заряду:

заряд розміщений на тілі, розміри якого малі в порівнянні з відстанями до інших тіл ,з якими воно взаємодіє називається точковим зарядом.

Назва «точковий заряд» не означає, що заряд розміщений у матеріальній точці. Всі тіла мають кінцеві розміри, одні й ті самі тіла в одному випадку можуть вважатися точковими, в іншому — ні.

Основний закон електростатики був установлений експериментально Шарлем Кулоном 1785 року:

· сила взаємодії двох точкових нерухомих заряджених тіл у вакуумі прямо пропорційна добутку модулів зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

де k — коефіцієнт пропорційності.

Межі застосовності закону Кулона.

У формулюванні закону Кулона є вказівка на точковість зарядів. Розглянемо взаємодію двох металевих заряджених куль (рис. а, б). Чи залежить сила взаємодії між кулями від знака зарядів?

а б

Згідно із законом Кулона модуль сили взаємодії між зарядами не залежить від знака заряду. Але в першому випадку заряди, взаємно притягуючись, розташовуються ближче один до одного, ніж у другому. З цієї причини сила взаємодії різнойменних зарядів виявиться більшою, ніж однойменних, тобто в даному випадку закон Кулона не застосовний, оскільки заряди куль не можна вважати точковими.

У формулюванні закону Кулона вказується на нерухомість взаємодіючих заряджених тіл. Річ у тому, що взаємодія зарядів здійснюється за допомогою електромагнітного поля, яке може розповсюджуватися в просторі з кінцевою швидкістю. Поняття часу в закон Кулона не входить, а входить тільки поняття відстані. Будь-яке зміщення одного із зарядів позначиться на іншому не відразу, а через деякий час, необхідний електромагнітному сигналу для того, щоб подолати відстань, яка розділяє заряди. Якби швидкість розповсюдження електромагнітного поля була б нескінченно великою, то закон Кулона був би справедливий як для нерухомих зарядів, так і для тих, що рухаються. Та оскільки електромагнітні сигнали розповсюджуються з великою, але кінцевою швидкістю, заряди, що рухаються, взаємодіють не так, як нерухомі.

Якщо ж виконується умова , де — відносна швидкість зарядів, а

с — швидкість світла, то закон Кулона практично не зазнає істотних відхилень.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Закон збереження заряду.	\|	Одиниця електричного заряду.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.