کدام یک از فرمول قانون کولون را بیان می کند. اتهامات الکتریکی شارژ نقطه قانون کلون.

قانون کلون. - این یک قانون است که نقاط قوت تعامل بین هزینه های الکتریکی نقطه را توصیف می کند.

ماژول نیروی تعامل دو نقطه اتهام در خلاء به طور مستقیم متناسب با محصول ماژول های این اتهامات و معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها است.

در غیر این صورت: اتهام دو نقطه در خلاء آنها با نیروهایی که متناسب با محصول ماژول های این اتهام هستند، بر یکدیگر عمل می کنند، به طور معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها هستند و در امتداد خط مستقیم این اتهامات هدایت می شوند. این نیروها الکترواستاتیک نامیده می شوند (کولمب).

مهم است که توجه داشته باشید که به منظور قانونی بودن، ضروری است:

    اختیار اتهامات - یعنی فاصله بین اجسام شارژ بسیار بزرگتر از اندازه های آنها است - با این حال، می توان ثابت کرد که قدرت تعامل دو اتهام حجمی با توزیع فضایی غیر انتفاعی غیرقابل تحمل کروی برابر با تعامل است از دو اتهام معادل نقطه ای که در مراکز تقارن کروی قرار می گیرند؛

    بی حرکتی آنها. در غیر این صورت، اثرات اضافی به اجرا در می آیند: یک میدان مغناطیسی شارژ متحرک و اضافی مربوطه قدرت لورنتزعمل بر روی یک شارژ متحرک دیگر؛

    تعامل ب خلاء.

با این حال، با برخی تنظیمات، قانون نیز برای تعاملات شارژ در محیط زیست و برای جابجایی اتهامات عادلانه است.

در فرم بردار در متن S. Kulon، قانون به شرح زیر نوشته شده است:

از کجا - نیرویی که شارژ 1 برای شارژ 2 معتبر است؛ - مقدار اتهامات؛ - بردار شعاع (بردار هدایت شده از شارژ 1 به شارژ 2، و برابر، ماژول، فاصله بین اتهامات -)؛ - ضریب تناسب بنابراین، قانون نشان می دهد که همان هزینه ها دفع می شوند (و مربوط به جذب).

که در sgse واحد شارژ به گونه ای انتخاب شده است که ضریب k. برابر با یک.

که در واحد بین المللی (SI) یکی از واحدهای اصلی یکی است نیروها جریان الکتریسیته امپرات، و واحد شارژ - آویز - مشتق شده از او. مقدار آمپر به گونه ای تعریف شده است k. \u003d C 2 · 10 -7 گول زدن/ m \u003d 8،9875517873681764 · 10 9 n.· m 2 / cl 2 (یا f -1 · m). در ضریب SI k. ثبت شده در فرم:

جایی که ≈ 8،854187817 · 10 -12 F / M - ثابت الکتریکی.

اتهامات دو نقطه بر یکدیگر عمل می کنند، که به طور معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها است و به طور مستقیم متناسب با کار اتهامات خود است (به استثنای علامت شارژ)



در محیط های مختلف، مانند در هوا و در آب، اتهامات دو نقطه با نقاط قوت مختلف ارتباط برقرار می کنند. نفوذ پذیری نسبی دی الکتریک محیط این تفاوت را مشخص می کند. این یک مقدار جدول شناخته شده است. برای هوا

ثابت K به عنوان تعریف شده است

جهت قدرت کولمب



با توجه به قانون سوم نیوتن، نیروهای یک طبیعت به صورت جفت، برابر با اندازه، در مقابل جهت قرار می گیرند. اگر دو شارژ نابرابر تعامل داشته باشند، نیرویی که با آن شارژ بیشتر این بر روی کوچکتر عمل می کند (در A) برابر با نیرویی است که با آن عمل های کوچکتر بر روی بزرگتر (و در ب) عمل می کند.

جالب توجه است، قوانین مختلف فیزیک برخی از ویژگی های مشترک دارند. به یاد قانون گرانش. نیروی گرانش نیز به طور معکوس متناسب با میدان فاصله است، اما در حال حاضر بین توده ها، و این ایده به طور غیرمستقیم ناشی از این است که در این الگو یک معنی عمیق مرتبط است. تا به حال، هر کسی توانسته است به عنوان دو تظاهرات مختلف از همان موجودیت، برق و برق را ارائه دهد.

قدرت و در اینجا آن را به طور معکوس در مربع از فاصله تغییر می کند، اما تفاوت در مقدار نیروهای الکتریکی و نیروها شگفت انگیز است. تلاش برای ایجاد ماهیت مشترک برق و برق، ما چنین برتری نیروهای الکتریکی را بر نیروهای قبر کشف می کنیم که دشوار است باور داشته باشیم که کسانی که دیگر و همان منبع هستند. چگونه می توانیم بگوییم که یکی قوی تر از دیگری عمل می کند؟ پس از همه، همه چیز بستگی به جرم و شارژ دارد. تصحیح اینکه چقدر واقعا عمل می کند، شما حق ندارید بگویید: "بسیاری از این ارزش را بپذیرید، زیرا شما آن را انتخاب می کنید. اما اگر ما آنچه را که طبیعت خود را به ما ارائه می دهیم (تعداد و اقدامات خود را که هیچ ارتباطی با اینچ ها، سالها با اقدامات ما ندارند) ارائه می دهیم، سپس می توانیم مقایسه کنیم. ما یک ذره شارژ اولیه را به عنوان مثال به عنوان یک الکترون می گیریم. دو ذره ابتدایی، دو الکترون، به علت شارژ الکتریکی، یکدیگر را با نیروی، به طور معکوس در یک مربع متناسب از فاصله بین آنها، و به علت گرانش، دوباره به یکدیگر جذب می شوند، به طور معکوس متناسب با مربع مربع.

سوال: رابطه قدرت به قدرت الکتریکی؟ ارتباطات به انفجار الکتریکی اشاره دارد، به عنوان یک واحد به یک عدد با 42 صفر. این باعث عمیق ترین ناراحتی می شود. از کجا می توان این شماره بزرگ را از دست داد؟

مردم به دنبال این ضریب عظیم در سایر پدیده های طبیعت هستند. آنها تمام انواع تعداد زیادی را حرکت می دهند و اگر به تعداد زیادی نیاز دارید، چرا، می گویند، نسبت قطر جهان به قطر پروتون - یا شگفت آور، این نیز یک عدد با 42 صفر است. و به همین ترتیب آنها می گویند: شاید این ضریب برابر با نسبت قطر پروتون به قطر جهان باشد؟ این یک تفکر جالب است، اما از آنجایی که جهان به تدریج گسترش می یابد، گرانش مداوم باید تغییر کند. اگر چه این فرضیه هنوز رد نشده است، ما هیچ مدرکی در مورد حمایت او نداریم. برعکس، برخی شواهد نشان می دهد که گرانش دائمی به این ترتیب تغییر نکرده است. این تعداد زیادی به این روز یک رمز و راز است.

قانون اصلی تعامل اتهامات الکتریکی توسط آویز Charclock در سال 1785 یافت شد. آزمایشگاهی. آویز این را یافت قدرت تعامل بین دو توپ فلزی شارژ کوچک به طور معکوس متناسب با مربع مربع است بین آنها و بستگی به ارزش های اتهامات دارد و :


,

جایی که -ضریب تناسب

.

نیروها به اتهامات عمل می کنندهستند مرکزی به این ترتیب، آنها در کنار اتهامات مستقیم خط مستقیم هدایت می شوند.



قانون کلون. می توان ثبت کرد در فرم بردار:

,

جایی که -از شارژ ,

- شارژ اتصال شعاع با شارژ ;


- شعاع شعاع ماژول.

قدرت عمل بر روی هزینه از طرف برابر

,

.

قانون خنک در چنین فرم

    نمایشگاه فقط برای تعامل اتهامات الکتریکی نقطهبه این ترتیب، چنین جسمی های متهم، ابعاد خطی که می تواند در مقایسه با فاصله بین آنها نادیده گرفته شود.

    قدرت تعامل را بیان می کند بین اتهامات الکتریکی ثابت، یعنی این قانون الکترواستاتیک است.

فرمول بندی قانون Kulon.:

قدرت تعامل الکترواستاتیک بین اتهامات الکتریکی دو نقطه به طور مستقیم متناسب با مقادیر محصول اتهامات و معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها است.

ضریب تناسب در قانون کولمب بستگی دارد

    از خواص محیط زیست

    انتخاب واحدهای اندازه گیری مقادیر موجود در فرمول.

از این رو می تواند توسط نگرش نمایان شود

,

جایی که -ضریب بسته به انتخاب واحد های سیستم بسته به ضریب;

- یک مقدار بدون بعد که خواص الکتریکی رسانه را مشخص می کند نسبت فامیلی نفوذ پذیری دی الکتریک محیط ها . این به انتخاب سیستم واحد اندازه گیری بستگی ندارد و برابر با یک Vacuo برابر است.

سپس قانون کولون فرم را می گیرد:

,

برای خلاء

,

سپس

-نفوذپذیری نسبی دی الکتریک محیط نشان می دهد چند بار در این محیط قدرت تعامل بین دو نقطه اتهام الکتریکی و جدا از یکدیگر ، کمتر از خلاء.

در سیستم S.ضریب

، من.

قانون کولون دارای نظر است:

.

آی تی رکورد منطقی قانونulon

- ثابت الکتریکی،

.

در سیستم SGSE

,

.

در بردار قانون کولون را تشکیل می دهد گونه ها را می گیرد

جایی که -نیروهای بردار به اتهام عمل می کنند از شارژ ,



- شارژ اتصال شعاع با شارژ

r. -Module شعاع بردار .

هر جسم متهم متشکل از انواع اتهامات الکتریکی نقطه ای است، بنابراین نیروی الکترواستاتیک که بدن آن را به سمت دیگری عمل می کند، برابر با مجموع بردار نیروهایی است که به اتهامات هر نقطه ای از بدن دوم از هر نقطه از هر نقطه از اولین بار از بدن اول استفاده می شود.

1.3. میدان الکتریکی تنش

فضا، که در آن اتهام الکتریکی واقع شده است، مشخص است مشخصات فیزیکی.

    در هر دیگر اتهامات معرفی شده به این فضا توسط نیروهای الکترواستاتیک کولون اداره می شود.

    اگر در هر نقطه قدرت است، گفته شده است که در این فضای یک میدان قدرت وجود دارد.

    میدان همراه با ماده نوعی ماده است.

    اگر زمینه ثابت باشد، این است که در زمان تغییر نمی کند و توسط اتهامات الکتریکی ثابت ایجاد می شود، پس از آن یک میدان الکترواستاتیک نامیده می شود.

Elektrostatics فقط زمینه های الکترواستاتیک و تعاملات اتهامات ثابت را بررسی می کند.

برای ویژگی ها میدان الکتریکی مفهوم تنش را وارد کنید . تنشدر هر نقطه از میدان الکتریکی، بردار نامیده می شود ، عددی برابر با نسبت قدرت است که این زمینه بر روی یک آزمون مثبت مثبت عمل می کند، در این مرحله قرار می گیرد و میزان این اتهام را هدف قرار می دهد و به سمت اقدام نیروی عمل می کند.

اتهام محاکمهکه در این زمینه وارد شده است، به نظر می رسد نقطه و اغلب به عنوان یک بار آزمون نامیده می شود.

- او در ایجاد زمینه شرکت نمی کند که با آن اندازه گیری می شود.

فرض بر این است که این اتهام میدان مورد مطالعه را تحریف نمی کند به این ترتیب، به اندازه کافی کوچک است و باعث توزیع مجدد اتهامات می شود.

اگر در یک زمان محاکمه شارژ کنید میدان قدرت را اعمال می کند ، تنش

.

واحدهای تنش:

C:

SGSE:

در سیستم S. اصطلاح برای زمینه های شارژ نقطه:


.

در فرم بردار:

اینجا - بردار شعاع از شارژ q. ایجاد یک میدان در این نقطه.

T.

چطوری نقطه نقطه نقطه شارژ الکتریکی بردارq. تمام نقاط میدان به صورت شعاعی هدایت می شوند (شکل 1.3)

- از شارژ، اگر مثبت باشد، "منبع"

- و به اتهام، اگر او منفی است "موجودی"

برای تفسیر گرافیک میدان الکتریکی معرفی شده است مفهوم خط برق یاخطوط نخ . آی تی

    منحنی ، مماس در هر نقطه ای که با بردار تنش همخوانی دارد.

    خط تنش بر روی یک بار مثبت شروع می شود و به منفی می رسد.

    خط تنش تقاطع نمی کند، از آنجا که در هر نقطه از میدان، بردار تنش تنها یک جهت دارد.

قانون کلون. - این یک قانون است که نقاط قوت تعامل بین هزینه های الکتریکی نقطه را توصیف می کند.

Charlel Pendant در سال 1785 افتتاح شد. پس از انجام تعداد زیادی از آزمایشات با توپ های فلزی، چارلز آویز چنین اصطلاحات قانون را داد:

ماژول نیروی تعامل اتهام دو نقطه در خلاء به طور مستقیم متناسب با محصول ماژول های این اتهامات و معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها است

در غیر این صورت: اتهام دو نقطه در عمل خلاء بر یکدیگر با نیروهایی که متناسب با محصول ماژول های این اتهام هستند، به طور معکوس متناسب با مربع فاصله بین آنها هستند و در امتداد خط مستقیم این اتهامات هدایت می شوند. این نیروها الکترواستاتیک نامیده می شوند (کولمب).

مهم است که توجه داشته باشید که به منظور قانونی بودن، ضروری است:

  1. اختیار اتهامات - یعنی فاصله بین اجسام شارژ بسیار بزرگتر از اندازه های آنها است - با این حال، می توان ثابت کرد که قدرت تعامل دو اتهام حجمی با توزیع فضایی غیر انتفاعی غیرقابل تحمل کروی برابر با تعامل است از دو اتهام معادل نقطه ای که در مراکز تقارن کروی قرار می گیرند؛
  2. بی حرکتی آنها. در غیر این صورت، اثرات اضافی به اجرا در می آید: میدان مغناطیسی شارژ متحرک و نیروی اضافی مربوط به لورنتز، عمل بر روی یک بار دیگر متحرک؛
  3. تعامل در خلاء.

با این حال، با برخی تنظیمات، قانون نیز برای تعاملات شارژ در محیط زیست و برای جابجایی اتهامات عادلانه است.

در فرم بردار در متن S. Kulon، قانون به شرح زیر نوشته شده است:

از کجا - نیرویی که شارژ 1 برای شارژ 2 معتبر است؛ - مقدار اتهامات؛ - بردار شعاع (بردار هدایت شده از شارژ 1 به شارژ 2، و برابر، ماژول، فاصله بین اتهامات -)؛ - ضریب تناسب بنابراین، قانون نشان می دهد که همان هزینه ها دفع می شوند (و مربوط به جذب).

ضریب k.

در SGSE، واحد شارژ به گونه ای انتخاب شده است که ضریب آن k. برابر با یک.

در سیستم بین المللی واحدهای واحد (ها) یکی از واحدهای اصلی، واحد نیروی جریان الکتریکی Amper است، و واحد شارژ یک آویز است که از آن مشتق شده است. مقدار آمپر به گونه ای تعریف شده است k. \u003d C2 · 10-7 GN / M \u003d 8.98755178736817644 · 109 n · m2 / cl2 (یا f-1 · m). در ضریب SI k. ثبت شده در فرم:

جایی که ≈ 8،854187817 · 10-12 F / M - ثابت الکتریکی.

در یک ماده ایزوتروپیک همگن، نفوذپذیری نسبی دی الکتریک محیط ε به فرمول فرمول اضافه می شود.

قانون Culon در مکانیک کوانتومی

در مکانیک کوانتومی، قانون کولون با کمک مفهوم نیروی، همانطور که در مکانیک کلاسیک، و با کمک مفهوم نیست، فرموله نشده است انرژی پتانسیل تعامل Coulomb. در مورد زمانی که سیستم تحت پوشش مکانیک کوانتومی حاوی ذرات شارژ الکتریکی است، اجزای بیان انرژی بالقوه تعامل کولمب را بیان می کند که انرژی بالقوه تعامل کولون را به سیستم سیستم همیلتون اضافه می کند، همانطور که در مکانیک کلاسیک محاسبه می شود .

بنابراین، اپراتور اتم همیلتون با اتهام هسته Z. این فرم را دارد:

j) \\ frac (e ^ 2) (r_ (ij)) "src \u003d" http://upload.wikimedia.org/math/d/0/8/81b99fac096b0e0c5b4290a9573794.png "\u003e.

اینجا m. - جرم الکترون، e. - شارژ او - ارزش مطلق شعاع بردار ج- الکترون، . اصطلاح اول بیان می کند انرژی جنبشی الکترون ها، اصطلاح دوم - انرژی بالقوه تعامل کولون از الکترونها با هسته و سوم اصطلاح است - انرژی بالقوه کولبین از انفجار متقابل الکترونها. جمع شدن در دوره اول و دوم بر روی تمام الکترون های N انجام می شود. در دوره سوم، جمع شدن از طریق تمام جفت الکترون ها می رود و هر جفت یک بار اتفاق می افتد.

قانون سرد از نقطه نظر الکترودینامیک کوانتومی

با توجه به الکترودینامیک کوانتومی، اثر الکترومغناطیسی ذرات شارژ شده با مبادله فوتون های مجازی بین ذرات انجام می شود. اصل عدم اطمینان برای زمان و انرژی اجازه می دهد تا وجود فوتون های مجازی در آن زمان بین لحظات انتشار و جذب آنها. فاصله کوچکتر بین ذرات شارژ، زمان خمپاره ای که شما نیاز به فوتون های مجازی دارید برای غلبه بر این فاصله، بیشتر انرژی فوتون های مجازی توسط اصل عدم قطعیت مجاز است. در فاصله های پایین بین اتهامات، اصل عدم قطعیت اجازه می دهد تا برای تبادل هر دو فکرهای طولانی و کوتاه مدت و در فاصله های بزرگ، تنها فوتون های طولانی موج در مبادله شرکت کنند. بنابراین، با کمک الکترودینامیک کوانتومی، قانون کولون می تواند مشتق شود.

تاریخ

برای اولین بار برای کشف قانون آزمایشی تعامل اجزای الکتریکی الکتریکی، G. V. Richman در سال 1752-1753 ارائه شده است. او قصد داشت از "اشارهگر الکترومغناطیسی" استفاده کند. پیاده سازی این طرح توسط مرگ غم انگیز Richmana جلوگیری شد.

در سال 1759، استاد فیزیک آکادمی علوم سنت پترزبورگ F. Epinus، که پس از مرگ او، اداره ریچمانا را گرفت، ابتدا پیشنهاد کرد که اتهامات باید به طور معکوس نسبت به مربع مربع تعامل داشته باشند. در سال 1760، یک پیام کوتاه به نظر می رسید که D. Bernoulli در بازل قانون درجه دوم را با استفاده از الکترومغناطیسی ساخته شده است. در سال 1767، آنها در "تاریخ الکتریسیته" خود جذب شدند، اشاره کرد که تجربه فرانکلین، که فقدان میدان الکتریکی را در داخل توپ فلزی شارژ کرده است، ممکن است به این معنی باشد "جاذبه الکتریکی باید دقیقا همان قانون باشد، یعنی مربع فاصله". جان رابسون، فیزیکدان اسکاتلندی، استدلال کرد که در سال 1769 کشف کرد که توپ با همان شارژ الکتریکی با نیروی معکوس در یک مربع متناسب از فاصله بین آنها دفع می شود و بنابراین پیش بینی افتتاح قانون Culon (1785).

تقریبا 11 سال قبل از کولمب، در سال 1771، قانون تعامل اتهامات توسط G. Cavendis باز شد، اما نتیجه منتشر نشد و برای مدت زمان طولانی (بیش از 100 سال) ناشناخته بود. نسخه های خطی Cavendish به D. K. Maxwell تنها در سال 1874 اعطا شد، یکی از فرزندان کاوندیش در افتتاح رسمی آزمایشگاه Cavendish و منتشر شده در سال 1879.

آویز خود را در مطالعه تنگ از موضوعات مشغول و اختراع ترفند. او قانون خود را باز کرد، با کمک آنها قدرت تعامل توپ های شارژ را اندازه گیری کرد.

قانون کولون، اصل ابررسانایی و معادله ماکسول

قانون کولون و اصل ابررسانایی برای میدان های الکتریکی به طور کامل معادل معادلات ماکسول برای الکترواستاتیک است و. به این معناست که قانون کولون و اصل سوپراسیون برای میدان های الکتریکی انجام می شود، اگر تنها معادلات ماکسول برای الکترواستاتیک انجام می شود و برعکس، معادلات ماکسول برای الکترواستاتیک انجام می شود، اگر و تنها اگر قانون CLUON و اصل فوق العاده برای زمینه های الکتریکی انجام می شود.

دقت صحت قانون قاتل

قانون خنک یک واقعیت آزمایشی است. عدالت او بارها و بارها توسط آزمایش های دقیق تر تایید شده است. یکی از مسیرهای این آزمایش ها این است که بررسی کنید که آیا شاخص مشخص است یا خیر r. در قانون از 2. برای جستجو برای این تفاوت، این واقعیت است که اگر درجه دقیقا برابر با دو باشد، میدان داخل حفره در هادی از دست رفته است، هر چه نوع حفره یا هادی است.

آزمایشات انجام شده در سال 1971 در ایالات متحده E. R. Williams، D. E. Folller و G. A. Hill، نشان داد که درجه قانون Coulon 2 با دقت آن است.

برای بررسی صحت قانون Culon در فاصله های داخل وریدی W. Yu. بره و R. Rutinford در سال 1947، اندازه گیری محل نسبی سطح انرژی هیدروژن مورد استفاده قرار گرفت. مشخص شد که در فاصله ای از نظم اتمی 10-8 سانتی متر، شاخص درجه قانون در قانون کولون از 2 تا بیش از 10-9 متفاوت است.

ضریب قانون کولون تا 15 تا 10-6 ثابت باقی می ماند.

اصلاحات قانون کولون در الکترودینامیک کوانتومی

در فاصله های کوچک (منظور از طول موج کامپیوترها الکترون، ≈ 3.86 · 10-13 متر، جایی که - جرم الکترون، یک تخته ثابت است - سرعت نور) تبدیل به اثرات غیر خطی غیر خطی الکترودینامیک کوانتومی می شود: تولید پوزیترون الکترونی مجازی (A بر مبادله فوتون های مجازی (و همچنین جفت های Muon-Antimuonny و Ton-Anti-nitonic) اعمال می شود و همچنین اثر محافظتی را کاهش می دهد (نگاه کنید به تغییر رنگ). هر دو اثر منجر به ظهور کاهش اعدام عضو سفارش در بیان انرژی بالقوه تعامل اتهامات و به دست آمده، به عنوان یک نتیجه به افزایش نیروی تعامل در مقایسه با Culon محاسبه شده توسط قانون. به عنوان مثال، بیان برای پتانسیل شارژ نقطه ای در سیستم SGS، با توجه به اصلاحیه های رادیویی از سفارش اول، فرم را می گیرد:

کجا - طول موج کامپتون الکترون، یک ساختار نازک ثابت است و. در فاصله حدود 10-18 متر، جایی که - جرم W-Boson، در حال حاضر اثرات الکتریکی در بازی وجود دارد.

در فضای باز قوی زمینه های الکترومغناطیسیبه عنوان مثال، در نزدیکی برخی از انواع ستاره های نوترونی، یعنی آهنربا، در نزدیکی برخی از انواع ستاره های نوترونی، یعنی آهنربا نیز در نزدیکی برخی از انواع ستاره های نوترونی، از جمله 1018 V / M یا 109 TLS تشکیل شده است پراکندگی فوتون های کلان شهر بر فوتون های زمینه خارجی و دیگر اثرات غیر خطی پیچیده تر. این پدیده نیروی کولمب را نه تنها در میکرو و ماکروسکوپ، به ویژه در یک میدان مغناطیسی قوی کاهش می دهد، پتانسیل کولون به طور معکوس به طور معکوس در مقایسه با فاصله و به طور نمادین کاهش نمی یابد.

قانون خنک و قطبش خلاء

پدیده قطبش خلاء در الکترودینامیک کوانتومی، شکل جفت الکترونی-پوزیترون مجازی است. ابر جفت الکترون-پوزیترون، شارژ الکتریکی برق را محافظت می کند. غربالگری با افزایش فاصله از الکترون افزایش می یابد، به عنوان یک نتیجه، یک شارژ الکترونی کارآمد الکتریکی یک تابع فاصله کاهش است. پتانسیل موثر ایجاد شده توسط الکترون با شارژ الکتریکی می تواند با وابستگی گونه ها توصیف شود. شارژ موثر بستگی به فاصله با قانون لگاریتمی دارد:

- T. N. ساختار دائمی ≈7.3 · 10-3؛

- T. N. شعاع الکترونی کلاسیک ≈2.8 · 10-13 سانتی متر.

اثر یولین

پدیده را غیرفعال کنید پتانسیل الکترواستاتیک اتهامات نقطه ای در Vacuo از ارزش قانون Culon به عنوان اثر Yulling شناخته شده است، که برای اولین بار محاسبه انحراف از قانون Culon برای اتم هیدروژن است. اثر Yulling یک اصلاحیه را به شیب بره 27 MHG می دهد.

قانون خنک و هسته های فوق العاده سنگین

در یک میدان الکترومغناطیسی قوی در نزدیکی هسته فوق سنگین با شارژ 170 "src \u003d" http://upload.wikimedia.org/math/0/d/7/0d7b5476cf04b131458.png "\u003e خلاء بازسازی مشابه با معمول است انتقال فاز این منجر به اصلاحات قانون کولون می شود.

اهمیت قانون CLUON در تاریخ علم

قانون کولمب اولین کمی باز است و در زبان ریاضی توسط قانون پدیده الکترومغناطیسی فرموله شده است. از باز شدن قانون کولون آغاز شد علم مدرن درباره الکترومغناطیس

تعامل اتهامات الکتریکی توسط قانون Culon شرح داده شده است، که ادعا می کند که قدرت تعامل دو اتهام نقطه استراحت در خلاء برابر است

جایی که ارزش یک ثابت الکتریکی نامیده می شود، ابعاد مقدار به میزان ابعاد به ابعاد کاهش می یابد ظرفیت الکتریکی (فراد). اتهامات الکتریکی دو نوع وجود دارد که مشروط مثبت و منفی است. همانطور که تجربه نشان می دهد، اتهامات جذب می شوند اگر آنها متفاوت باشند و اگر نام های مشابه را دفع کنند.

در هر بدن ماکروسکوپی، مقدار زیادی از اتهامات الکتریکی وجود دارد، زیرا آنها بخشی از تمام اتم ها هستند: الکترونها منفی هستند، پروتون های موجود در هسته اتمی مثبت هستند. با این حال، اکثر اجسام که ما با آنها برخورد می کنیم، اتهام نمی شود، زیرا تعداد الکترون ها و پروتون های موجود در اتم ها به طور مساوی است و اتهامات آنها در ارزش مطلق دقیقا همزمان می شود. با این حال، بدن را می توان متهم کرد، اگر شما بیش از حد یا ضرر الکترونها را در مقایسه با پروتون ها ایجاد کنید. برای انجام این کار، انتقال الکترونها را که بخشی از بدن، بدن دیگری هستند، لازم است. سپس اولین کمبود الکترون ها و به همین ترتیب، شارژ مثبتدوم منفی است. این نوع فرآیندها، به ویژه با اصطکاک تلفن در مورد یکدیگر رخ می دهد.

اگر اتهامات در برخی از رسانه ها باشد که تمام فضا را اشغال می کند، قدرت تعامل آنها در مقایسه با قدرت تعامل آنها در خلاء ضعیف است و این تضعیف به ارزش اتهامات و فاصله بین آنها بستگی ندارد و بستگی به خواص محیط زیست دارد. مشخصه رسانه ای که نشان می دهد چند بار قدرت تعامل اتهامات در این محیط را در مقایسه با قدرت تعامل آنها در خلاء تضعیف می شود، ثابت دی الکتریک این رسانه نامیده می شود و به عنوان یک قاعده، توسط آن نشان داده شده است حرف. فرمول سرد در محیط با ثابت دی الکتریک طول می کشد


اگر دو نفر وجود نداشته باشند و تعداد بیشتری از هزینه های نقطه ای برای پیدا کردن نیروهایی که در این سیستم فعالیت می کنند، قانون استفاده می شود، که اصل آن نامیده می شود superposition 1. . اصل فوقالعاده ادعا می کند که برای پیدا کردن یک نیرویی که بر روی یکی از اتهامات (به عنوان مثال برای اتهام) در یک سیستم سه گزینه اتخاذ می شود، و باید انجام شود. ابتدا ما باید از لحاظ ذهنی اتهام را از بین ببریم و با توجه به قانون Culon برای پیدا کردن قدرت عمل بر شارژ از طرف شارژ باقی مانده. سپس شما باید اتهام را حذف کنید و قدرت را بر روی شارژ از طرف شارژ پیدا کنید. مجموع بردار نیروها و یک نیروی مورد نظر را ارائه می دهد.

اصل SUPERPOSITY یک دستور را برای جستجو برای نیروی تعامل بدن های شارژ داخلی فراهم می کند. باید به لحاظ ذهنی هر جسم را بر روی قطعات تقسیم کند، طبق قانون Coulon، قدرت تعامل خود را با بخش های نقطه ای پیدا کنید که توسط بدن دوم شکسته می شود، جمع آوری بردار حاصل می شود. واضح است که چنین روش ای بسیار پیچیده است، اگر تنها به این دلیل است که لازم است تعداد بی نهایت بردارها را اضافه کنید. در تجزیه و تحلیل ریاضی، روش های چنین فراوانی توسعه یافته است، اما آنها در دوره مدرسه فیزیک گنجانده نشده اند. بنابراین، اگر چنین کاری را برآورده کند، جمع آوری آن باید به راحتی بر اساس ملاحظات خاصی از تقارن اجرا شود. به عنوان مثال، از روش جمع بندی توصیف شده، به این معنی است که نیروی عمل بر روی شارژ نقطه قرار داده شده در مرکز یک حوزه شارژ یکنواخت صفر است.

علاوه بر این، دانش آموز باید (بدون خروجی) فرمول را برای نیرویی که بر روی شارژ نقطه ای از طرف حوزه ی یکنواخت شارژ شده و هواپیما بی نهایت. اگر یک حوزه شعاکی وجود داشته باشد، به طور مساوی به اتهام شارژ، و هزینه نقطه ای که در فاصله ای از مرکز حوزه قرار دارد، قرار دارد، مقدار نیروی تعامل برابر است

اگر اتهام در داخل (و نه لزوما در مرکز نیست). از فرمول ها (17.4)، (17.5) به این معنی است که حوزه خارج از آن یکسان است میدان الکتریکی به عنوان یک کل شارژ، قرار داده شده در مرکز، و داخل - صفر.

اگر یک هواپیما بسیار بزرگ با یک منطقه از هزینه شارژ یکنواخت وجود داشته باشد، و هزینه نقطه، قدرت تعامل آنها برابر است


مقدار آن مقدار است معنی دارد تراکم سطح هواپیما شارژ به شرح زیر از فرمول (17.6)، قدرت تعامل یک بار نقطه و هواپیما به فاصله بین آنها بستگی ندارد. توجه به خواننده به این واقعیت که فرمول (17.6) تقریبی است و "کار می کند"، دقیق تر، شارژر بیشتر از لبه های آن است. بنابراین، هنگام استفاده از فرمول (17.6)، اغلب گفته می شود که در چارچوب نادیده گرفتن "اثرات لبه" معتبر است، I.E. هنگامی که هواپیما بی پایان محسوب می شود.

در حال حاضر راه حل داده ها را در قسمت اول کتاب وظایف قرار دهید.

با توجه به قانون Culon (17.1)، ارزش نیروی تعامل دو اتهام از وظایف 17.1.1 فرمول بیان شده است

اتهامات بازپرداخت (پاسخ 2 ).

از آنجا که قطره آب از وظایف 17.1.2. شارژ دارد (- شارژ پروتون)، پس از آن بیش از حد الکترون ها نسبت به پروتون ها بیش از حد است. این بدان معنی است که از دست دادن سه الکترون، بیش از حد آنها کاهش می یابد، و اتهام قطرات برابر خواهد شد (پاسخ 2 ).

با توجه به قانون کولمب (17.1)، مقدار نیروی تعامل دو اتهام با افزایش در زمان های فاصله بین آنها کاهش می یابد ( وظیفه 17.1.3 - پاسخ 4 ).

اگر اتهامات دو نقطه نقطه در زمان با فاصله ثابت بین آنها افزایش یابد، قدرت تعامل آنها، به شرح زیر از قانون Culon (17.1)، در زمان افزایش می یابد ( وظیفه 17.1.4. - پاسخ 3 ).

با افزایش یک بار، 2 بار، و دوم در 4، عددی از قانون Culon (17.1) 8 بار افزایش می یابد و با افزایش فاصله بین اتهامات 8 بار افزایش می یابد - معیار 64 بار افزایش می یابد. بنابراین، قدرت تعامل اتهامات از وظایف 17.1.5 کاهش 8 بار (پاسخ 4 ).

هنگام پر کردن فضا توسط یک محیط دی الکتریک با دائمی دی الکتریک \u003d 10، قدرت تعامل شارژ با توجه به قانون Coulomb (17.3) در 10 بار کاهش می یابد ( وظیفه 17.1.6 - پاسخ 2 ).

قدرت تعامل Coulomb (17.1) هر دو در اولین و دومین بار عمل می کند و از آنجا که توده های آنها یکسان هستند، پس از آن شتاب اتهامات، به شرح زیر از قانون دوم نیوتن، در هر زمان همان ( وظیفه 17.1.7 - پاسخ 3 ).

یک کار مشابه، اما لامپ ها متفاوت هستند. بنابراین، با همان نیروی، توپ با یک توده کوچکتر 2 برابر بیشتر از شتاب توپ با یک توده کوچکتر شتاب می گیرد ، و این نتیجه به مقادیر اتهامات توپ بستگی ندارد ( وظیفه 17.1.8. - پاسخ 2 ).

از آنجا که الکترون به اتهام منفی است، از توپ دفع می شود ( وظیفه 17.1.9) اما از آنجا که سرعت اولیه الکترون به سمت توپ هدایت می شود، آن را در این جهت حرکت می کند، اما سرعت آن کاهش می یابد. در برخی موارد او برای یک لحظه متوقف خواهد شد، و سپس از یک توپ با افزایش سرعت حرکت می کند (پاسخ 4 ).

در سیستم دو توپ شارژ مربوط به موضوع ( وظیفه 17.1.10) تنها نیروهای داخلی وجود دارد. بنابراین، سیستم استراحت خواهد کرد و برای پیدا کردن قدرت تنش موضوع، شرایط تعادل می تواند مورد استفاده قرار گیرد. از آنجاییکه تنها نیروی کولمب و نیروی کشش موضوع برای هر یک از آنها معتبر است، پس از آن ما از شرایط تعادل نتیجه می گیریم که این نیروها برابر هستند.

این مقدار برابر با نیروی تنش موضوعات (پاسخ 4 ) توجه داشته باشید که توجه به شرایط تعادل اتهام مرکزی به کاهش قدرت تنش کمک نمی کند، اما منجر به نتیجه گیری می شود که نیروهای تنش یکسان هستند (با این حال، این نتیجه به دلیل تقارن این کار بسیار واضح است) .


برای پیدا کردن قدرت عمل بر روی هزینه - در وظیفه 17.2.2.، ما از اصل فوقانی استفاده می کنیم. برای اتهام - نیروهای جاذبه به اتهامات چپ و راست وجود دارد (نگاه کنید به شکل). از آنجا که فاصله از اتهام - قبل از اتهام همان، ماژول های این نیروها برابر با یکدیگر هستند و آنها به همان زوایای به خط مستقیم هدایت می شوند و شارژ را از وسط بخش متصل می کنند. بنابراین، نیروی عمل بر روی اتهام به صورت عمودی هدایت می شود (بردار نیروی حاصل شده در چربی در شکل برجسته شده است؛ پاسخ 4 ).

(پاسخ 3 ).

از فرمول (17.6)، ما نتیجه می گیریم که پاسخ صحیح در وظیفه 17.2.5. - 4 . که در وظیفه 17.2.6 لازم است از فرمول برای نیروی تعامل یک شارژ نقطه و کره (فرمول (17.4)، (17.5)) استفاده شود. ما \u003d 0 (پاسخ 3 ).