Тела заряженные зарядами с противоположным знаком взаимно притягиваются, с одинаковым знаком взаимно отталкиваются.
Сила электрического притяжения или отталкивания прямо пропорциональна эклектическому заряду тел.
Чем больше заряд двух тел тем сильнее сила притяжения или отторжения.
Электрическая сила взаимодействия, так же как и сила гравитации зависит от расстояния.
Сила уменьшается, увеличивая расстояние между телами.
Если расстояние между телами настолько велико, что размеры и форму тела можно не брать во внимание, тогда их считают точками массы.
Если у тела есть электрический заряд, то его называют точечным зарядом.
Взаимодействие сил двух электрически заряженных точечных зарядов первый раз описал Сарис Огистеан Кулон.
Для этого Кулон изготовил особые весы, на которых уравновешивались два шарика.
Заряжая один шарик разными силами заряда, шарики притягивались или отталкивались друг от друга переплетая нити на которых держались шарики.
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.
Поэтому, зная расстояние между шариками, Кулону удалось посчитать электро-силу , с которой отталкивались и притягивались шарики.
Теперь эту силу называют силой Кулона.
Чтобы тела считать точечными зарядами, расстояние между ними должно быть небольшое.
Ему только нужно быть намного больше размера тела.
Например диаметр иона образующего металло-кристаллическую сетку равен 10-10 м.
В свою очередь расстояние R между ионами несколько нанометров (10 9м).
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.
Закон кулона.
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.
Численно гравитационная константа равна силе притяжения, с которой притягиваются два тела массой в 1кг и находящиеся на расстоянии 1 метра друг от друга.
Похожий смысл и у коэфициента к в законе Кулона.
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.
Сравнивая константы G и к становится понятно, что сила Кулона, которая существовала бы между такими зарядами была бы огромной, по сравнению с силой притяжения.
У реальных тел, если их нельзя рассматривать как материальную точку, есть размеры.
Поэтому, рассчитывая силу взаимодействия двух тел по закону Кулона, расстояние R задают между центрами обоих тел.
Например если взаимно притягиваются равномерно заряженные сферические скорлупки, тогда можно предположить, что весь заряд скорлупки будет расположен в ее геометрическом центре.
Тогда расстояние между зарядами есть расстояние между центрами сфер.
Сила Кулона, также как и сила притяжения, работает по прямой, которая соединяет оба точечных заряда.
По этой прямой направлен к каждому заряду вектор силы Кулона.
Третий закон Ньютона - Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению. - также относится и к закону Кулона.
Одинаковые силы Кулона приложены к точечным зарядам.
Если знаки зарядов одинаковые и тела отталкиваются, тогда векторы силы направленны в противоположные от друг друга стороны.
Если знаки зарядов разные, то векторы направленны навстречу друг другу.
Наэлектризованные тела, между которыми действует сила Кулона, обычно не находятся в вакууме.
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.
Коэфициент, который показывает, во сколько раз сила Кулона в диэлектритической среде менише, чем в вакууме, называют относительной диэлектритической проводимостью s.
Для сухого воздуха он почти 1, а точнее s = 1,00059.
В воздухе электрическое взаимодействие распространяется также как и в вакууме.
Иначе происходит в воде.
Относительная диэлектритическая проводимость у чистой воды s =81.
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.
Если заряды взаимодействуют в диэлектрической среде, по закону Кулона надо писать относительную диэлектрическую проводимость.
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.
Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/10882/34841
Переводчики: BarsaX, IcemaX