摩擦またはこすり、伝導および誘導のプロセスにより、中性体は電子を失い、荷電体に帯電します。この 2 つの荷電体は周囲に影響を与え、電場を作り出します。電荷の電場に別の電荷が存在すると、場が変化し、そのときに特別なタイプの引力または反発力が作成されます。この特別な力は静電力として知られています。
ウィリアム・ギルバートがエレクトリクスという言葉を作り出しました。それは英語の「Electric」と「electricity」を生み出します。 18 世紀の初めに、ダニエル、ベルヌーイ、アレッサンドロ ボルタは、1767 年にジョセフ プリーストリーによって提案された、ニュートンの重力の法則 (距離の逆 2 乗または逆 2 乗の法則) における力として、静電力が距離とともに減少することを疑っていました。電荷間の電気力は、それらの距離の逆二乗で変化します。 1770 年代には、荷電体間の静電力が距離と電荷の両方に依存することがすでに発見されていましたが、Henry Cavendish によって公開されていませんでした。
最後に、1785 年に、フランスの物理学者シャルル オーギュスタン ド クーロンは、電気と磁気に関する最初の 3 つの論文を発表し、そこで彼の法則を述べました。この出版物は、電磁気学理論の発展にとって非常に重要なものでした。彼はトーションバランスという装置を使って荷電体の反発力と引力を研究し、次のように見積もった。それらの間の距離の二乗」.
法則のスカラー形式
この法則は、簡単な数式で表すことができます。この法則のスカラー形式は、静電力の大きさを示します。
F が 2 つの点電荷 q1 と q2 の間の力であり、r が電荷間の距離である場合、クーロンの法則に従って
誘電率
誘電体は、電荷を蓄える傾向または能力を持つ物質であり、自由空間の透磁率に対する媒体の透磁率の比率は、誘電率として知られています。
クーロンの法則のベクトル形式
力には大きさと方向の両方があるため、ベクトル量です。クーロンの法則はベクトルの形で書くことができます。位置ベクトル r1 の電荷 q1 が空間内の位置ベクトル r2 の別の電荷 q2 に受ける静電力 F1 は次のようになります。
法律に関する重要事項
- 法則はニュートンの第 3 法則に従います。
- この法律は、料金が存在する媒体によって異なります。
- 2 つの電荷の間の線に沿って作用する中心的な力です。
- 逆二乗則に従います。
- クーロン力は、重力に比べて非常に強力です。ただし、重力とは異なり、引き付けたり反発したりできるため、キャンセルされます。
クーロンの法則の限界
特定の条件がクーロンの法則を支配し、他のほとんどの式のように自由に使用することはできません。これらの条件は次のとおりです:
- 電荷が互いに静的または静止している必要がある場合は、式を使用できます。
- 料金にはポイント料金が必要です。 (球対称)
- 式は、粒子間の溶媒分子が両方の電荷よりもかなり大きい場合にのみ有効です.
- 料金は個別のポイント料金でなければなりません。 (重複してはなりません)
- 力は、2 つの電荷が保持される媒体によって異なります。
結論
フランス人のシャルル・ド・クーロンは、2 つの物体間の静電気力を表す数式を初めて発表しました。クーロンの法則は、点電荷間の力の大きさを F=k(q1q2)/r2 として与えます。このクーロン力は非常に基本的なものです。ほとんどの電荷はすべての静電気効果の原因であり、ほとんどの巨視的な力の根底にあります.
