Fizika 11. klasei / Физика для 11 класса: Kulona likums

Тела заряженные зарядами с противоположным знаком взаимно притягиваются, с одинаковым знаком взаимно отталкиваются.

BarsaX 02.11.10 в 22:06

Сила электрического притяжения или отталкивания прямо пропорциональна эклектическому заряду тел.

BarsaX 16.09.10 в 16:44

Чем больше заряд двух тел тем сильнее сила притяжения или отторжения.

BarsaX 02.11.10 в 22:08

Электрическая сила взаимодействия, так же как и сила гравитации зависит от расстояния.

BarsaX 02.11.10 в 22:09

Сила уменьшается, увеличивая расстояние между телами.

BarsaX 02.11.10 в 22:10

Если расстояние между телами настолько велико, что размеры и форму тела можно не брать во внимание, тогда их считают точками массы.

BarsaX 02.11.10 в 22:12

Если у тела есть электрический заряд, то его называют точечным зарядом.

BarsaX 02.11.10 в 22:13

Взаимодействие сил двух электрически заряженных точечных зарядов первый раз описал Сарис Огистеан Кулон.

BarsaX 02.11.10 в 22:15

Для этого Кулон изготовил особые весы, на которых уравновешивались два шарика.

BarsaX 16.09.10 в 16:31

Заряжая один шарик разными силами заряда, шарики притягивались или отталкивались друг от друга переплетая нити на которых держались шарики.

BarsaX 02.11.10 в 22:20

Металлические шарики заряжаются и взаимодействуют. Заряд измеряется в относительных единицах. Нить закручивается. Сила упругости нити уравновешивает электрическую силу. По углу закручивания нити определяют силу взаимодействия.

BarsaX 02.11.10 в 22:22

Поэтому, зная расстояние между шариками, Кулону удалось посчитать электро-силу , с которой отталкивались и притягивались шарики.

BarsaX 02.11.10 в 22:24

Теперь эту силу называют силой Кулона.

IcemaX 16.09.10 в 15:37

Чтобы тела считать точечными зарядами, расстояние между ними должно быть небольшое.

BarsaX 02.11.10 в 22:25

Ему только нужно быть намного больше размера тела.

IcemaX 16.09.10 в 15:37

Например диаметр иона образующего металло-кристаллическую сетку равен 10-10 м.

BarsaX 02.11.10 в 22:28

В свою очередь расстояние R между ионами несколько нанометров (10 9м).

IcemaX 16.09.10 в 15:54

Хоть и плотность металла большая, расстояние между ионами оказывается в десять раз больше чем теже размеры иона, поэтому модель ионно металло кристаллических сеток можно считать точечными зарядами.

IcemaX 16.09.10 в 16:01

Закон кулона.

IcemaX 16.09.10 в 15:45

Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме направлена вдоль прямой, соединяющей заряды, прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

BarsaX 02.11.10 в 22:33

Численно гравитационная константа равна силе притяжения, с которой притягиваются два тела массой в 1кг и находящиеся на расстоянии 1 метра друг от друга.

BarsaX 02.11.10 в 22:35

Похожий смысл и у коэфициента к в законе Кулона.

BarsaX 02.11.10 в 22:36

Коэффициент k численно равен силе взаимодействия между двумя точечными неподвижными зарядами по единице заряда каждый, находящимися в вакууме на расстоянии, равном единице длины друг от друга.

BarsaX 02.11.10 в 22:38

Сравнивая константы G и к становится понятно, что сила Кулона, которая существовала бы между такими зарядами была бы огромной, по сравнению с силой притяжения.

BarsaX 02.11.10 в 22:40

У реальных тел, если их нельзя рассматривать как материальную точку, есть размеры.

BarsaX 02.11.10 в 22:41

Поэтому, рассчитывая силу взаимодействия двух тел по закону Кулона, расстояние R задают между центрами обоих тел.

BarsaX 02.11.10 в 22:44

Например если взаимно притягиваются равномерно заряженные сферические скорлупки, тогда можно предположить, что весь заряд скорлупки будет расположен в ее геометрическом центре.

BarsaX 02.11.10 в 22:46

Тогда расстояние между зарядами есть расстояние между центрами сфер.

BarsaX 02.11.10 в 22:48

Сила Кулона, также как и сила притяжения, работает по прямой, которая соединяет оба точечных заряда.

BarsaX 02.11.10 в 22:49

По этой прямой направлен к каждому заряду вектор силы Кулона.

BarsaX 02.11.10 в 22:51

Третий закон Ньютона - Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. - также относится и к закону Кулона.

BarsaX 02.11.10 в 22:55

Одинаковые силы Кулона приложены к точечным зарядам.

BarsaX 02.11.10 в 22:56

Если знаки зарядов одинаковые и тела отталкиваются, тогда векторы силы направленны в противоположные от друг друга стороны.

BarsaX 02.11.10 в 22:58

Если знаки зарядов разные, то векторы направленны навстречу друг другу.

BarsaX 02.11.10 в 22:59

Наэлектризованные тела, между которыми действует сила Кулона, обычно не находятся в вакууме.

BarsaX 02.11.10 в 23:00

И почти всегда окружает какая-то среда, которая обычно электричество не проводит - диэлектрик, например, воздух. В диэлектриктритической среде, по сравнению с вакуумом, взаимодействие электрических сил уменьшается.

BarsaX 02.11.10 в 23:03

Коэфициент, который показывает, во сколько раз сила Кулона в диэлектритической среде менише, чем в вакууме, называют относительной диэлектритической проводимостью s.

BarsaX 02.11.10 в 23:06

Для сухого воздуха он почти 1, а точнее s = 1,00059.

BarsaX 02.11.10 в 23:07

В воздухе электрическое взаимодействие распространяется также как и в вакууме.

BarsaX 02.11.10 в 23:09

Иначе происходит в воде.

BarsaX 02.11.10 в 23:09

Относительная диэлектритическая проводимость у чистой воды s =81.

BarsaX 02.11.10 в 23:10

Сухой воздух - это смесь электрически нейтральных энертных газов, которые на наружные заряды почти не реагируют, тем не менее молекулы воды, беря во внимание ориентацию в пространстве, интенсивно реагируют в присутствии других зарядов.

BarsaX 02.11.10 в 23:17

Если заряды взаимодействуют в диэлектрической среде, по закону Кулона надо писать относительную диэлектрическую проводимость.

BarsaX 02.11.10 в 23:14

Тогда Закон кулона таков...
Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.

IcemaX 16.09.10 в 15:24