Закон Кулёна

Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.

Перайсьці да: навігацыя, пошук
Клясычная электрадынаміка
Solenoid.svg
Электрычнасьць · Магнэтызм



прагляд • абмеркаваньне • рэдагаваць
Ілюстрацыя механізма дзеяньня закона Кулёна: два аднаіменныя зарады адталківаюцца, а рознаіменныя прыцягваюцца адзі да аднаго.

Зако́н Кулё́на дазваляе вызначыць сілу электрычнага ўзаемадзеяньня між двума пунктавымі зараджанымі целамі (гэтую сілу называюць сілай Кулёна). Ён фармулюецца наступным чынам:

Сіла ўзаемадзеяньня двух пунктавых нерухомых электрычных зарадаў проста прапарцыянальная іх велічыням q1 і q2 і адваротна прапарцыянальная квадрату адлегласьці паміж імі. Гэтая сіла накіраваная ўздоўж прамой, што злучае гэтыя зарады.

Матэматычна закон (у вэктарнай форме) запісваецца наступным чынам:

\vec F_{2,1} = \frac {q_1 q_2 \vec r} {4 \pi \epsilon_0 \epsilon r^3}

дзе \vec F_{2,1} - сіла, зь якой цела 1 дзейнічае на цела 2; q1 і q2 - іх зарады, ε0 - унівэрсальная электрычная пастаянная; ε - дыэлектрычная пранікальнасьць асяроддзя, \vec r - вэктар адлегласьці паміж целамі, накіраваны ад цела 1 да цела 2.

З гэтай формулы вынікае, што сіла узаемадзеяньня зарадаў аднаго знака накіраваная аднолькава з \vec r; а для зарадаў розных знакаў - у адваротны бок. Інакш кажучы, зарады розных знакаў прыцягваюцца, а зарады аднаго знака - адштурхоўваюцца адзін ад аднаго.

Велічыню сілы Кулёна можна запісаць больш простай формулай:

F_{2,1} = \frac {q_1 q_2} {4 \pi \epsilon_0 \epsilon r^2}

Для вакуўма ε = 1, таму

F_{2,1} = \frac {q_1 q_2} {4 \pi \epsilon_0 r^2}

Часта выкарыстоўваюць каэфіцыент прапарцыйнасьці k, які роўны k ≈ 8,987742438·109 Н·м2/Кл2 (или Ф-1·м) і запісваецца наступным чынам:

k=\frac{1}{4\pi\varepsilon_0}

тады закона Кулона будзе мець выгляд:

F_{2,1} = \frac {q_1 q_2} {k \epsilon r^2}

Непасрэдна з закона Кулёна выводзіцца формула напружанасьці электрычнага поля, што ствараецца пунктавым зарадам:

E = \frac q {4 \pi \epsilon_0 \epsilon r^2}

або ў вэктарнай форме:

\vec E = \frac {q \vec r} {4 \pi \epsilon_0 \epsilon r^3}.

[рэдагаваць] Глядзіце таксама

Атрымана з «http://be-x-old.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%9A%D1%83%D0%BB%D1%91%D0%BD%D0%B0»