กฎของคูลอมบ์ - นิยามแนวคิดและความหมาย

ในทางฟิสิกส์กฎของคูลอมบ์ใช้ในการคำนวณแรงระหว่างประจุสองประจุที่อยู่นิ่ง เป็นกฎพื้นฐานในด้านไฟฟ้าและแม่เหล็ก ในขณะเดียวกันก็มีการเชื่อมโยงโดยสิ้นเชิงกับกฎแรงโน้มถ่วงที่กำหนดโดยนิวตัน

คำแถลงของกฎหมายและผลกระทบ

สมมุติฐานของมันมีดังนี้: แรงที่กระทำระหว่างประจุไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองประจุนั้นเป็นสัดส่วนที่สม่ำเสมอกับการคูณของประจุทั้งสองและในขณะเดียวกันมันก็แปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางที่แยกพวกมันออกจากกัน

การกำหนดกฎของคูลอมบ์บอกเป็นนัยว่าหากมีสองข้อหาที่มีเครื่องหมายเดียวกันพวกเขาจะขับไล่ซึ่งกันและกันนั่นคือพวกเขาย้ายออกไป ในทางตรงกันข้ามหากเรามีเครื่องหมายที่แตกต่างกันสองค่าทั้งสองก็ดึงดูด ด้วยวิธีนี้แรงเคลื่อนไฟฟ้าของแรงดึงดูดหรือแรงผลักขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการ: ความเข้มของประจุไฟฟ้าและระยะห่างระหว่างทั้งสอง

ควรสังเกตว่ากฎของคูลอมบ์ใช้เฉพาะกับประจุที่อยู่นิ่งในกรอบอ้างอิงบางอย่างที่เป็นเนื้อเดียวกันและไอโซโทรปิก (สำหรับตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันจะต้องมีคุณสมบัติเหมือนกันในส่วนใดส่วนหนึ่งและเพื่อให้เป็นไอโซทรอปิกได้ คุณสมบัติไม่ขึ้นอยู่กับทิศทางของการวัด)

ศตวรรษที่ 18 และไฟฟ้า

ไฟฟ้าเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองอนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอน แรงดึงดูดที่มีอยู่ระหว่างทั้งสองทำให้สามารถอธิบายปรากฏการณ์ได้ทุกประเภท ในแง่นี้ในช่วงกลางศตวรรษที่สิบแปดเบนจามินแฟรงคลินนักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าฟ้าผ่าจากพายุเป็นรูปแบบหนึ่งของไฟฟ้าในธรรมชาติ

นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Charles Coulomb (1736-1806) เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่หาจำนวนแรงไฟฟ้าและผลที่ได้รับสะท้อนให้เห็นในกฎหมายที่มีชื่อของเขา กฎหมายนี้ถือเป็นหลักการพื้นฐานของแม่เหล็กไฟฟ้าและไฟฟ้าสถิต

ตลอดศตวรรษที่สิบแปดมีความก้าวหน้าทางทฤษฎีและการปฏิบัติทุกประเภทที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้า: ตัวเก็บประจุไฟฟ้าตัวแรกการประดิษฐ์สายล่อฟ้าหรือการประดิษฐ์คูลอมบ์เพื่อวัดแรงระหว่างประจุไฟฟ้าอย่างแม่นยำ สิ่งเหล่านี้และความก้าวหน้าอื่น ๆ อีกมากมายเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาของการปฏิวัติอุตสาหกรรม

สิ่งประดิษฐ์ของคูลอมบ์เพื่อกำหนดความเข้มของประจุไฟฟ้าอย่างถูกต้องเรียกว่าสมดุลแรงบิดและหน่วยประจุไฟฟ้าของเขาเรียกว่าคูลอมบ์ (คูลอมบ์คือปริมาณประจุที่มีกระแสหนึ่งแอมแปร์ในช่วงหนึ่งวินาที)

ภาพ: Fotolia - Kuno